[發明專利]一種柔性存儲器及制造方法

無效

• 申請號: 201210538715.3
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103022071A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 趙毅;施毅;葉向東
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H01L27/22
• 分類號: H01L27/22;H01L43/06;H01L43/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

技術領域

本發明屬于電子產品及其制造技術領域，公布了一種結構簡單、超高密度的柔性存儲器件的結構形式、低成本制造方法和工藝材料要素。?

背景技術

磁隨機存儲器具有非常優異的特性:高集成度、非易失性、高速讀取寫入能力、重復可讀寫次數近乎無窮大、低功耗和抗輻照能力。它既可以做計算機的內存儲器,也可以做外存儲器。作為內存儲器,它與市場上通用的DRAM相比的優點是具有非易失性、抗輻照和存取速度快。作為外存儲器,它比目前常規的閃存器(即Flash存儲器)存取速度快1000倍、功耗更小和壽命更長；而與硬磁盤競爭優勢在于它無運動部件,與Flash存儲器使用一樣方便。為了適宜于采用傳統的光刻工藝進行制造，在目前已有的發明或公開的研究中，磁隨機存儲器主要構建于硬度較大的基底材料之上，如硅，鋁基合金等。因而磁隨機存儲器的剛度較大，抗震性能較差，易于因磕碰而損壞，同時也不利于攜帶。?

發明內容

本發明提出了一種柔性超高密度存儲器，其結構采用小剛度的柔性材料，同時利用轉移工藝將傳統光刻制作的功能器件層組合在基底上，從而形成柔性存儲器。?

為了實現上述任務，本發明目采取如下的技術解決方案：?

柔性存儲器，包括兩個柔性基底，在柔性基底上方依次設有柔性霍爾器件層、粘結層、柔性位導線層、粘結層、柔性字導線層、粘結層、柔性基底；所述的柔性霍爾器件層上的霍爾器件為有磁滯效應的記憶型器件。?

進一步的，柔性基底為聚碳酸酯，PC、聚二甲基硅氧烷或硅橡膠PDMS膜，柔性霍爾器件層是二氧化硅硅片上淀積鐵鉑合金霍爾器件；粘結層采用帶有溶劑的聚甲基丙烯酸甲酯加熱使溶劑揮發包覆霍爾器件層的PMMA固化膜；柔性位導線層為銀或鋁。?

柔性存儲器的制造方法，按以下步驟進行：?

(1)采用離心鋪膠或噴膠方法將液態的光刻膠材料涂敷到具有二氧化硅絕緣層的硅片基底表面上，并在二氧化硅表面上均勻分布；?

(2)采用表面上包含納米級霍爾器件結構的透明模具,在涂敷光刻膠的基底上壓印，并用紫外光照射固化，形成反形的霍爾器件結構；?

(3)采用物理汽相淀積PVD設備及工藝，在已包含反形霍爾器件結構的表面上淀積一層霍爾器件材料，然后采用剝離法將未固化的光刻膠連同其上的霍爾器件材料一并去除，從而在基底的二氧化硅表面形成霍爾器件層；?

(4)采用離心鋪膠或噴膠方法將帶有溶劑的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）均勻涂敷到基底的二氧化硅以及霍爾器件層表面，然后加熱使溶劑揮發，從而在基底的二氧化硅表面上得到包覆霍爾器件層的PMMA固化膜；?

(5)用濕法刻蝕，去除基底上的二氧化硅層，從而得到包覆霍爾器件層的PMMA固化膜，即為柔性霍爾器件層；?

(6)經過第一次對準，將上述柔性霍爾器件層轉移到柔性襯底上；柔性襯底旋涂一層粘結層，柔性霍爾器件層轉移到粘結層，再使粘結層固化，完成霍爾器件層的轉移和固定；?

(7)重復步驟上述的（1）——（5），得到柔性位導線層，其中：步驟（2）里的模具改成包含納米級位導線環形結構的透明模具，步驟（3）里的淀積材料改為導線材料；?

(8)經過第二次對準，將柔性位導線層轉移到具有霍爾器件層的柔性襯底上，然后旋涂一層粘結層，再使粘結層固化，完成柔性位導線層的轉移和固定；?

(9)重復步驟上述的（1）——（5），得到柔性字導線層，其中：步驟（2）里的模具改成包含納米級字導線環形結構的透明模具，步驟（3）里的淀積材料改為導線材料；?

(10)經過第三次對準，將柔性字導線層轉移到具有柔性位導線層的柔性襯底上，然后旋涂一層粘結層，再在其上覆蓋柔性襯底，再使粘結層固化，完成整個柔性存儲器的封裝。?

本發明的有益效果是：本發明利用新方法制備成超高密度的磁性存儲器，制備的成品與Flash存儲器使用一樣方便。適宜于采用傳統的光刻工藝進行制造，有很好的抗震性能并利于攜帶。?

附圖說明