[發明專利]一種阻變存儲器及其制備方法

有效

• 申請號: 201210333457.5
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN102903845A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 黃如;黃英龍;蔡一茂;王陽元;余牧溪
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 邵可聲

1.一種阻變存儲單元，其特征在于，包括依次疊加的下電極、第一半導體型氧化物層、阻變材料層、第二半導體型氧化物層和上電極。

2.如權利要求1所述的阻變存儲單元，其特征在于：所述半導體型氧化物是半導體型金屬氧化物或者半導體型非金屬氧化物。

3.如權利要求1所述的阻變存儲單元，其特征在于：所述阻變材料層是具有阻變特性的過渡金屬氧化物、鈣鈦礦氧化物、稀有金屬氧化物或者鐵磁材料。

4.如權利要求1所述的阻變存儲單元，其特征在于：所述電極是金屬電極或者多晶硅電極。

5.如權利要求1所述的阻變存儲單元，其特征在于：所述上電極是氮化鈦，下電極是鉑。

6.一種阻變存儲器，其特征在于，包括多個如權利要求1至5任一項所述的阻變存儲單元。

7.一種阻變存儲單元的制備方法，其步驟包括：

1）制備襯底；

2）在所述襯底表面淀積金屬下電極；

3）在所述下電極上淀積第一半導體型氧化物層；

4）在所述第一半導體型氧化物層上淀積阻變材料層，并進行退火處理；

5）在所述阻變材料層上淀積第二半導體型氧化物層；

6）在所述第二半導體型氧化物層上淀積金屬上電極。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：步驟2）和步驟6）采用磁控濺射方法進行所述淀積；步驟3）至步驟5）使用反應濺射方法進行所述淀積。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于：所述下電極為Pt，其厚度為100-200nm；所述上電極為TiN，其厚度為100nm-200nm；所述阻變材料為TaOx，其厚度為10-60nm；所述半導體型氧化物為TiOx，其厚度為5nm-10nm。

10.如權利要求7或9所述的方法，其特征在于，步驟4）所述退火的工藝為：400℃，氧氣氣氛，1h。