CN102237491B

CN102237491B - 包含硅掺杂的氧化锰基电阻型存储器及其制备方法

Info

Publication number: CN102237491B
Application number: CN 201010167501
Authority: CN
Inventors: 林殷茵; 田晓鹏
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2030-05-06
Also published as: CN102237491A

Abstract

本发明属于半导体存储器技术领域，具体公开一种包含硅掺杂的氧化锰基电阻型存储器及其制备方法。所述氧化锰基电阻型存储器包括上电极、下电极以及设置在上电极和下电极之间的MnSixOy存储介质层，其中，0.001＜x≤2，2＜y≤5。MnSixOy存储介质层相对比MnOz存储介质层更加致密，其低阻态的电阻相对较高，使该电阻型存储器具有相对低功耗的特点；MnSixOy存储介质层更容易与45纳米工艺节点以下的铜互连工艺集成。

Description

包含硅掺杂的氧化锰基电阻型存储器及其制备方法

技术领域

本发明属于半导体存储器技术领域，具体涉及基于金属氧化物氧化锰(MnOz，1＜x≤3)的电阻型存储器(Resisitive Memory)，尤其涉及一种以包含硅掺杂的氧化锰基作为存储介质的电阻型存储器及其制备方法。

背景技术

存储器在半导体市场中占有重要的地位，由于便携式电子设备的不断普及，不挥发存储器在整个存储器市场中的份额也越来越大，其中90％以上的份额被FLASH(闪存)占据。但是由于存储电荷的要求，FLASH的浮栅不能随技术代发展无限制减薄，有报道预测FLASH技术的极限在32nm左右，这就迫使人们寻找性能更为优越的下一代不挥发存储器。最近电阻型转换存储器件(Resistive Switching Memory)因为其高密度、低成本、可突破技术代发展限制的特点引起高度关注，所使用的材料有相变材料、掺杂的SrZrO₃、铁电材料PbZrTiO₃、铁磁材料Pr_1-xCa_xMnO₃、二元金属氧化物材料、有机材料等。

电阻型存储器(Resisitive Memory)是通过电信号的作用、使存储介质在高电阻状态(High Resistance State，HRS)和低电阻(Low Resistance State，LRS)状态之间可逆转换，从而实现存储功能。电阻型存储器使用的存储介质材料可以是各种半导体金属氧化物材料，例如，氧化铜、氧化钛、氧化钨等。

同时，我们注意到，氧化锰(MnOz，1＜z≤3)材料作为两元金属氧化物中的一种，SenZhang等人在J.Phys.D：Appl.Phys.42(2009)中的题为“Resistive switchingcharacteristics of MnOz-based ReRAM”的文中报道了MnOz的电阻转换特性，因此其作为电阻型存储器的存储介质。并从中可以看到，基于MnOz的电阻型存储器的低阻态电阻小于100欧姆，因此，其必然会导致其在低电阻状态时电流较大，限定了该电阻型存储的低功耗应用。

进一步，随着半导体工艺技术的发展，关键尺寸不断减小，电阻型存储器技术必然需要延伸至45纳米(nm)工艺节点以后。Cu、W等材料由于晶粒尺寸的限制，其相应的氧化物做存储介质时会导致漏电流较大，从而增加功耗，不能有效地在45nm及32nm阶段取代Flash。并且在45纳米和32纳米工艺节点，分别要求阻挡层厚度降到4.9nm和3.6nm，深宽比也进一步加大，传统的Ti/TiN、Ta/TaN等无法满足其要求，因此，氧化钛、氧化钽等存储介质在铜互连后端的应用也会受到工艺限制。

而在45纳米工艺节点以后，铜扩散阻挡材料将可能广泛应用锰硅氧化合物材料，其具有电阻率低、可有效阻挡铜扩散、抗电迁移好、厚度超薄、可靠性好的优点。

综合以上现有技术，有必要提出一种新型的电阻型电阻存储器。

发明内容

本发明的目的之一是解决现有电阻型存储器不易于45纳米工艺节点以后的铜互连工艺兼容的问题，本发明的又一目的是解决现有的MnOz的电阻型存储器的低阻态功耗大的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种氧化锰基电阻型存储器，包括上电极、下电极以及设置在上电极和下电极之间的MnSixOy存储介质层，其中，0.001＜x≤2，2＜y≤5。

按照本发明的氧化锰基电阻型存储器的一个实施方式，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层直接氧化并同时硅化处理形成。

按照本发明的氧化锰基电阻型存储器的又一个实施方式，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层硅化处理形成锰硅化合物层、再进一步对锰硅化合物层进行氧化处理形成。

按照本发明的氧化锰基电阻型存储器的再一个实施方式，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层氧化处理形成锰氧化合物层、再进一步对锰氧化合物层进行硅化处理形成。

所述氧化锰基电阻型存储器还包括所述氧化处理所剩余的锰硅化合物层；或者还包括所述硅化处理所剩余的锰氧化合物层。

其中，所述氧化是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。所述硅化是在含硅的气体中硅化、在硅等离子体中硅化或者硅的离子注入硅化。

作为较佳技术方案，所述氧化锰基电阻型存储器还包括位于所述下电极上方的第一介质层以及贯穿所述第一介质层中形成的孔洞，所述MnSixOy存储介质层位于所述孔洞的底部。

作为较佳技术方案，所述下电极为铜互连工艺中形成于沟槽中的铜引线，所述MnSixOy存储介质层形成于铜栓塞底部。

作为较佳技术方案，所述下电极为铜互连工艺中的铜栓塞，所述MnSixOy存储介质层形成于铜栓塞的顶部。

优选地，所述铜互连工艺为45纳米工艺节点以下的铜互连工艺，其中阻挡层采用锰硅氧化合物材料。所述阻挡层是通过对所述铜锰合金退火以与介质层的氧化硅反应形成。

所述MnSixOy存储介质层是MnOz中掺Si的存储介质层，其中，1＜z≤3。

所述MnSixOy存储介质层是MnOz与氧化硅的纳米复合层，其中，1＜z≤3。

所述MnSixOy存储介质层中的硅元素的质量百分比含量范围为0.001％至60％。

按照本发明的又一个方面，提供制造以上所述氧化锰基电阻型存储的制备方法，其包括以下步骤：

(1)构图形成下电极；

(2)在所述下电极上构图形成MnSixOy存储介质层；

(3)在所述MnSixOy存储介质层上构图形成上电极。

根据本发明的氧化锰基电阻型存储的制备方法的一个实施方式，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过锰金属层直接氧化并同时硅化处理完成。

根据本发明的氧化锰基电阻型存储的制备方法的又一个实施方式，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过对锰金属层硅化处理形成锰硅化合物层、再进一步对锰硅化合物层进行氧化处理完成。

根据本发明的氧化锰基电阻型存储的制备方法的再一个实施方式，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过锰金属层氧化处理形成锰氧化合物层、再进一步对锰氧化合物层进行硅化处理完成。

其中，所述氧化是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。所述硅化是在含硅的气体中硅化、在硅等离子体中硅化或者通过硅的离子注入硅化。

本发明的技术效果是，MnSixOy存储介质层相对比MnOz存储介质层更加致密，其低阻态的电阻相对较高，使该电阻型存储器具有相对低功耗的特点；MnSixOy存储介质层更容易与45纳米工艺节点以下的铜互连工艺集成。

附图说明

图1是按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第一实施例结构示意图。

图2是按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第二实施例的结构示意图。

图3是形成图2所示氧化锰基电阻型存储器的方法示意图。

图4是按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第三实施例结构示意图。

图5是形成图4所示氧化锰基电阻型存储器的方法示意图。

图6是按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的结构第四实施例。

图7是形成图6所示氧化锰基电阻型存储器的方法示意图。

图8是形成图6所示氧化锰基电阻型存储器的又一方法示意图。

图9是按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第五实施例结构示意图。

图10是按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第六实施例结构示意图。

具体实施方式

在下文中结合图示在参考实施例中更完全地描述本发明，本发明提供优选实施例，但不应该被认为仅限于在此阐述的实施例。在图中，为了清楚放大了层和区域的厚度，但作为示意图不应该被认为严格反映了几何尺寸的比例关系。

在此参考图是本发明的理想化实施例的示意图，本发明所示的实施例不应该被认为仅限于图中所示的区域的特定形状，而是包括所得到的形状，比如制造引起的偏差。例如干法刻蚀得到的曲线通常具有弯曲或圆润的特点，但在本发明实施例图示中，均以矩形表示，图中的表示是示意性的，但这不应该被认为限制本发明的范围。

图1所示为按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第一实施例结构示意图。如图1所示，该电阻型存储器10包括上电极130、下电极120以及夹在上电极130和下电极110之间的MnSixOy存储介质层120，其中，其中，0.001＜x≤2，2＜y≤5。因此，MnSixOy存储介质层120也可以理解为包含硅掺杂的氧化锰基存储介质层。在上电极130和下电极110之间施加电学信号，例如电压脉冲信号、电流脉冲信号，MnSixOy存储介质层120可以在高阻态和低阻态之间来回转换。相对于现有技术的MnOz存储介质层，MnSixOy存储介质层120相对比MnOz存储介质层更加致密，其低阻态的电阻相对较高，从而可以提高该电阻型存储器10的低阻态电阻，使该电阻型存储器具有相对低功耗的特点。

图2所示为按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第二实施例的结构示意图，图3所示为形成图2所示氧化锰基电阻型存储器的方法示意图。如图2所示，电阻型存储器1包括铜下电极20、MnOz基存储介质层30、以及上电极50，在该实施例中，下电极20优选为铜金属下电极。

结合图3所示，通过在铜金属下电极20上可以形成一层介质层40(如图3a所示)，介质层40的材料可以为SiO2、Si3N4、SiOCH、FSG(掺氟的氧化硅)、HSQ(掺氢的氧化硅)或它们的复合材料，或其它能起到同样作用的其他介质材料等。然后进一步在介质层40中构图形成孔洞21(如图3b所示)，孔洞21用于构图暴露下电极20，并为定义图形尺寸形成MnOz基存储介质层作准备；孔洞21可以通过常规的光刻、刻蚀等工艺构图形成。MnSixOy存储介质层30形成于孔洞21底部、下电极20之上。

首先，它是通过覆盖一层Mn金属层31，将孔洞21周围多余Mn金属层刻蚀掉(如图3c所示)。其次，氧化Mn金属层31直接形成MnSixOy存储介质层30(如图3d所示)，其氧化的方法主要有：(1)高温的含氧气体和含硅的气体中氧化；(2)高温氧等离子体以及硅等离子体下氧化。以第(1)中氧化方法为例，具体地含硅的气体可以是SiH4、SiH2Cl2、Si(CH3)4等气体，通过在一定高温(300℃-600℃)下，孔洞21中的Mn金属层暴露于含氧的气体和含硅的气体中，Mn金属与气体发生化学反应，氧化生成MnSixOy存储介质层。在该实施例中，化学反应的恒定气压小于20Torr(托)。生成的MnSixOy存储介质层中，氧与锰的化学计量比与氧化形成的工艺参数有关，例如气体流量，温度、时间等等，并且MnSixOy存储介质层30中的氧锰比不一定是完全均匀的，在该实施例中，由于表面的Mn更容易与含氧的气体结合，MnSixOy存储介质层30中越接近铜下电极，其锰与氧的化学计量比更高。最后，在MnSixOy存储介质层30上构图形成上电极50。上电极50材料可以是单层结构，其可以是Mn、Ta、TaN、Ti、W、Ni、Al、Co、Cu等金属材料；上电极50材料也可以是复合层结构，其可以是Ti/TiN、Ta/TaN等，优选地，可以选择为Mn或者氧化锰(氧化锰也具有金属特性)作为上电极。

该氧化方法具有方法简单、自对准的特点(MnSixOy存储介质层30的图形与Mn金属层31对准)。进一步需要说明的是，MnSixOy存储介质层30中还可以包括除硅掺杂以为的其他掺杂元素，例如，如果在氧化过程中，氧化的气体中还通入除氧之外的其他活性气体如含F的气体，则MnSixOy存储介质层30中还掺有F，具体MnSixOy存储介质层30掺杂成份不受本发明限制，与氧化的工艺条件有关，只要所掺杂元素有利于改进该电阻存储器的存储性能等，都可以应用于此。MnSixOy存储介质层30中的x、y反应了Mn、Si与O的平均化学计量比，也即原子比，0.001＜x≤2。

图4所示为按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第三实施例结构示意图。图5所示为形成图4所示氧化锰基电阻型存储器的方法示意图。结合图4和图5所示对该实施例的电阻型存储器2及其制备方法进行说明。

在该实施例中，预先覆盖一层Mn金属层31，并将孔洞21外的多余Mn金属层刻蚀掉(如图5a所示)。

然后，对孔洞21中的Mn金属层31进行硅化处理形成MnSi化合物层32(a)(如图5b所示)。其硅化的方法主要有：(1)高温的含硅气体中硅化；(2)高温硅等离子体下硅化；(3)硅的离子注入的方法硅化。以第(1)中硅化方法为例，通过在一定高温(300℃-600℃)下，孔洞中的Mn金属层暴露于含硅的气体中，Mn金属与气体发生化学反应，硅化生成MnSi化合物层。在该实施例中，含硅的气体可以是SiH4、SiH2Cl2、Si(CH3)4等气体，化学反应的恒定气压小于20Torr。生成的MnSi化合物层中，MnSi并不代表其化合物的固定化学式，其锰与硅的化学计量比也不仅限于1∶1，例如MnSi化合物层32(a)中锰与硅的平均化学计量比可以是2∶1、3∶1、4∶1等。锰与硅的化学计量比与形成的工艺参数有关，例如气体流量，温度、时间等等，并且MnSi化合物层中的锰硅比不一定是完全均匀的，在该实施例中，由于表面的Mn更容易与含硅的气体结合，MnSi化合物层中越接近下电极，其锰与硅的化学计量比更高。

继续如图5所示，MnSixOy存储介质层33形成于MnSi化合物层32上，它是通过对MnSi化合物层32(a)进行氧化形成的，图4所示实施例是氧化步骤之前形成的MnSi化合物层没有全部氧化生成MnSixOy存储介质层、从而保留了MnSi化合物层32，因此，MnSi化合物层32是MnSi化合物层氧化处理后的剩余层，厚度范围为0.5nm～50nm，例如可以是1nm。该氧化方法具有自对准的特点(MnSixOy存储介质层的图形与MnSi化合物层32对准)。通过将MnSi化合物层暴露于氧气氛中，或者暴露于氧等离子体中，MnSi化合物层中的Mn会不断与O反应生成MnOz化合物，原先的Si元素以硅或氧化硅的形式存在于MnOz化合物材料中形成MnSixOy存储介质层，也即包含硅掺杂的氧化锰基存储介质层33。MnSixOy存储介质层33中，根据Si的存在形式，其包含硅掺杂的氧化锰基存储介质可以是MnOz材料中掺Si的存储介质，也可以理解是MnOz与氧化硅的纳米复合层。MnSixOy存储介质层中的硅元素的质量百分比含量范围为0.001％-60％，具体与MnSi层的化学计量比、以及氧化的工艺条件参数有关，优选地，MnSixOy存储介质层中的硅元素的质量百分比含量范围为0.1％、1％；并且Si在MnSixOy存储介质层33中的质量百分比分布并不一定是均匀的。例如，有可能是从上表面向下表面Si元素以质量百分比梯度递减的形式分布于MnSixOy存储介质层33中；也有可能是Si元素相对集中分布于MnSixOy存储介质层33的上表面和下表面之间一物理层区域，例如，MnSixOy存储介质层33的上表层为MnOz、中间层存在一含硅层的MnOz、下表层为MnOz，但其上表层、中间层、下表层之间并没有明确的物理界限，因此都是同为MnSixOy存储介质层33。硅元素在MnSixOy存储介质层33中的具体分布形式并不受本发明限制。进一步需要说明的是，MnSixOy存储介质层33中除了包括Si元素外，还可以包括其他掺杂元素，例如，如果在氧化过程中，氧化的气体中还通入除氧之外的其他活性气体如含F的气体，则MnOz基存储介质中除含有Si外还掺有F，具体MnSixOy存储介质层33的其它掺杂成份不受本发明实施例限制，其与氧化的工艺条件有关。在该实施例结构中，即MnSixOy存储介质层33的厚度范围为0.5nm～500nm，例如可以为5nm，其厚度小于孔洞21的深度，因此MnSixOy存储介质层33是位于孔洞21之中的。

然后，同样可以对图5c所示的结构构图形成上电极50，形成如图4所示的氧化锰基电阻型存储器。

图6所示为按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的结构第四实施例。图7所示为形成图6所示氧化锰基电阻型存储器的方法示意图。在该实施例中，与图4所示第三实施例的电阻型存储器的区别是，氧化之前形成的MnSi化合物层恰好全部被氧化形成MnSixOy存储介质层33，因此该实施例与图4所示实施例的主要区别是不包括MnSi化合物层32。

如图7所示，在该实施例中，预先覆盖一层Mn金属层31，并将孔洞21外的多余Mn金属层刻蚀掉(如图7a所示)。

然后，对孔洞21中的Mn金属层31进行硅化处理形成MnSi化合物层32(a)(如图7b所示)。通过对MnSi化合物层32(a)进行氧化形成MnSixOy存储介质层33，其中的MnSixOy存储介质层33是通过控制氧化工艺条件(如时间、温度、压强等等)使MnSi化合物层恰好全部氧化，或通过控制硅化工艺条件(如时间、温度、压强等等)使MnSi化合物层恰好全部硅化，从而在该电阻型存储器10中不包括MnSi化合物层。

然后，同样可以对图7c所示的结构构图形成上电极50，形成如图6所示的氧化锰基电阻型存储器。

图8所示为形成图6所示氧化锰基电阻型存储器的又一方法示意图。对比图7和图8所示，该方法的主要区别是在对Mn金属层31先氧化形成MnOz层，再硅化处理形成MnSixOy存储介质层33。

如图8a所示，预先覆盖一层Mn金属层31，并将孔洞21外的多余Mn金属层刻蚀掉。

继续如图8b所示，对孔洞21中的Mn金属层31进行氧化处理形成MnOz化合物层35，其氧化的方法主要有：(1)热氧化；(2)等离子氧化；(3)离子注入氧化。优选地，MnOz化合物层35也是具有电阻转换特性的存储介质。

继续如图8c所示，通过对MnOz化合物层35进行硅化形成MnSixOy存储介质层33。其中，硅化处理的方法主要有：(1)在含硅气体中高温硅化；(2)在硅等离子体中硅化；(3)硅的离子注入方法。MnSixOy存储介质层33是通过控制硅化工艺条件(如时间、温度、压强等等)使MnSi化合物层恰好全部氧化，或通过控制硅化工艺条件(如时间、温度、压强等等)使MnOz化合物层35恰好全部被硅化，从而在该电阻型存储器10中不包括MnOz化合物层35。

图9所示为按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第五实施例结构示意图。在该实施例中，氧化锰基电阻型存储器4可以与铜互连后端工艺集成，氧化锰基电阻型存储器4的下电极是铜互连中的铜栓塞62，MnSixOy存储介质层30形成于铜栓塞62的顶部。氧化锰基电阻型存储器4可以通过以下方法过程形成。

参考图9，铜引线60以及铜引线60上的铜栓塞62通过常规的大门士革工艺或者双大马士革工艺形成，然后在铜栓塞62和层间介质层71上面形成盖帽层81，然后构图刻蚀盖帽层81以打开铜栓塞62的顶部，因此，可以在打开铜栓塞的孔中按照以上所述的各实施例的方法形成MnSixOy存储介质层30。进一步，还可以在MnSixOy存储介质层30上形成上电极(图9中未示出)。

优选地，该铜互连结构为45纳米工艺节点以下的铜互连结构，其中，扩散阻挡层90是锰硅氧化合物薄膜层(其结构成分上区别于MnSixOy存储介质层30，通常不具有电阻转换特性)。在该实施例中，可以选择用先在通孔和沟槽壁上沉积一薄层铜锰合金，其中，铜锰合金中锰原子的原子百分比可以为0.1～20％；铜引线60和铜栓塞62采用电镀等方式形成，然后在氧气氛围下进行退火处理，退火温度在150℃～400℃，退火时间为10s～3600s；在退火后，铜引线60和铜栓塞62的铜锰合金中的锰原子扩散到介质层表面与介质层71和70中的氧化硅反应，在铜栓塞62与介质层界面处生成用作阻挡层的锰硅氧化合物薄膜层，由于自限制效应，锰硅氧化合物薄膜层的厚度约为2～3nm，其厚度能满足45纳米工艺节点以下的铜互连结构。

图10所示为按照本发明提供的氧化锰基电阻型存储器的第六实施例结构示意图。在该实施例中，氧化锰基电阻型存储器5可以与铜互连后端工艺集成，氧化锰基电阻型存储器5的下电极是铜互连中的铜引线60，MnSixOy存储介质层30形成于铜栓塞62的底部。在该实施例中，还包括形成于MnSixOy存储介质层30和铜栓塞62之间的上电极50。同样，优选地，该铜互连结构为45纳米工艺节点以下的铜互连结构，其中，扩散阻挡层90是MnSixOy薄膜层(其结构成分上区别于MnSixOy存储介质层30，通常不具有电阻转换特性)。

结合背景技术介绍可知，由于在45纳米节点以下，将可能主要应用MnSixOy材料代替Ta/TaN等材料成为主流的扩散阻挡层材料，因此，在该发明中采用MnSixOy材料作为存储介质层时，在与后端铜互连工艺集成时，不会引入新的材料元素，因此工艺风险小，易于与铜互连后端工艺集成。

并且，以上实施例形成的MnSixOy存储介质层都是独立形成的，其存储介质层工艺可控性强，可以根据存储特性的需要调整制备工艺条件。

以上例子主要说明了本发明电阻型存储器以及制备方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims

1.一种氧化锰基电阻型存储器，包括上电极、下电极，其特征在于，还包括设置在上电极和下电极之间的MnSixOy存储介质层，其中，0.001＜x≤2，2＜y≤5。

2.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层直接氧化并同时硅化处理形成的。

3.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层硅化处理形成锰硅化合物层、再进一步对锰硅化合物层进行氧化处理形成的。

4.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层氧化处理形成锰氧化合物层、再进一步对锰氧化合物层进行硅化处理形成的。

5.根据权利要求3所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，还包括所述氧化处理所剩余的锰硅化合物层。

6.根据权利要求4所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，还包括所述硅化处理所剩余的锰氧化合物层。

7.根据权利要求2或3或4所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述氧化是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。

8.根据权利要求2或3或4所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述硅化是在含硅的气体中硅化、在硅等离子体中硅化或者硅的离子注入硅化。

9.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，还包括位于所述下电极上方的第一介质层以及贯穿所述第一介质层中形成的孔洞，所述MnSixOy存储介质层位于所述孔洞的底部。

10.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述下电极为铜互连工艺中形成于沟槽中的铜引线，所述MnSixOy存储介质层形成于铜栓塞底部。

11.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述下电极为铜互连工艺中的铜栓塞，所述MnSixOy存储介质层形成于铜栓塞的顶部。

12.根据权利要求10或11所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述铜互连工艺为45纳米工艺节点以下的铜互连工艺，其中阻挡层采用锰硅氧化合物材料。

13.根据权利要求12所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述阻挡层是通过对铜锰合金退火使得锰与介质层的氧化硅反应形成的。

14.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSix0y存储介质层是MnOz中掺Si的存储介质层，其中，1＜z≤3。

15.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是MnOz与氧化硅的纳米复合层，其中，1＜z≤3。

16.根据权利要求14或15所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，MnSixOy存储介质层中的硅元素的质量百分比含量范围为0.001％至60％。

17.一种如权利要求1所述氧化锰基电阻型存储的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)构图形成下电极；

(2)在所述下电极上构图形成MnSixOy存储介质层；

(3)在所述MnSixOy存储介质层上构图形成上电极。

18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过锰金属层直接氧化并同时硅化处理完成的。

19.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过对锰金属层硅化处理形成锰硅化合物层、再进一步对锰硅化合物层进行氧化处理完成的。

20.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过锰金属层氧化处理形成锰氧化合物层、再进一步对锰氧化合物层进行硅化处理完成的。

21.根据权利要求18或者19或者20所述的制备方法，其特征在于，所述氧化是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。

22.根据权利要求18或者19或者20所述的制备方法，其特征在于，所述硅化是在含硅的气体中硅化、在硅等离子体中硅化或者通过硅的离子注入硅化。