[發明專利]一種阻變存儲器及其制備方法

無效

• 申請號: 201110230884.6
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102931347A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉明;李穎弢;龍世兵;呂杭炳;劉琦;王明;張康瑋
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種阻變存儲器，其特征在于，包括：

襯底(100)；

形成于襯底(100)之上的下電極(101)；

形成于下電極(101)之上的第一功能層薄膜(102)；

形成于第一功能層薄膜(102)之上的中間電極(103)；

形成于中間電極(103)之上的第二功能層薄膜(104)；以及

形成于第二功能層薄膜(104)之上的上電極(105)。

2.根據權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，所述襯底(100)采用二氧化硅、氮化硅或玻璃。

3.根據權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，所述上電極(105)或下電極(101)采用在電場作用下為惰性的金屬或者導電化合物。

4.根據權利要求3所述的阻變存儲器，其特征在于，所述金屬為W或Pt，所述導電化合物為TiN。

5.根據權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，所述中間電極(103)采用在電場作用下易于氧化為金屬離子的金屬。

6.根據權利要求5所述的阻變存儲器，其特征在于，所述在電場作用下易于氧化為金屬離子的金屬為Cu或Ag。

7.根據權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，所述下電極(101)、中間電極(103)或上電極(105)采用物理汽相沉積或者化學汽相沉積的方法形成，該物理汽相沉積為電子束蒸發、濺射或熱蒸發。

8.根據權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，所述第一功能層薄膜(102)或第二功能層薄膜(104)由硫系固態電解液材料或金屬氧化物固態電解液材料構成，或者由硫系固態電解液材料或金屬氧化物固態電解液材料經過摻雜改性后形成的固態電解液材料構成。

9.根據權利要求8所述的阻變存儲器，其特征在于，所述硫系固態電解液材料為Cu₂S、As₂S、Cu-Ge-S、Ag-Ge-Se、ZnCdS、Ag-Ge-As、Ag-Ge-S或AgI，所述金屬氧化物固態電解液材料為ZrO₂、HfO₂、SiO₂、WO₃或ZnO。

10.根據權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，所述第一功能層薄膜(102)或第二功能層薄膜(104)采用物理汽相沉積或者化學汽相沉積的方法形成，該物理汽相沉積為電子束蒸發或濺射。

11.一種制備權利要求1所述阻變存儲器的方法，其特征在于，包括：

提供襯底(100)；

在襯底(100)上形成下電極(101)；

在下電極(101)上形成第一功能層薄膜(102)；

在第一功能層薄膜(102)上形成中間電極(103)；

在中間電極(103)上形成第二功能層薄膜(104)；以及

在第二功能層薄膜(104)上形成上電極(105)。

12.根據權利要求11所述的制備阻變存儲器的方法，其特征在于，所述襯底(100)采用二氧化硅、氮化硅或玻璃。

13.根據權利要求11所述的制備阻變存儲器的方法，其特征在于，所述上電極(105)或下電極(101)采用在電場作用下為惰性的金屬或者導電化合物。

14.根據權利要求13所述的制備阻變存儲器的方法，其特征在于，所述金屬為W或Pt，所述導電化合物為TiN。

15.根據權利要求11所述的制備阻變存儲器的方法，其特征在于，所述中間電極(103)采用在電場作用下易于氧化為金屬離子的金屬。

16.根據權利要求15所述的制備阻變存儲器的方法，其特征在于，所述在電場作用下易于氧化為金屬離子的金屬為Cu或Ag。

17.根據權利要求11所述的制備阻變存儲器的方法，其特征在于，所述下電極(101)、中間電極(103)或上電極(105)采用物理汽相沉積或者化學汽相沉積的方法形成，該物理汽相沉積為電子束蒸發、濺射或熱蒸發。