[發明專利]一種電阻型隨機存儲器的存儲單元及其制備方法

有效

• 申請號: 201310446932.4
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104518083B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 諸葛飛;陳浩;曹鴻濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;G11C11/56
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種電阻型隨機存儲器的存儲單元，包括從下至上依次設置的襯底、第一電極、中間層及第二電極，其特征在于，所述中間層由氮摻雜多孔碳薄膜形成。

2.根據權利要求1所述的電阻型隨機存儲器的存儲單元，其特征在于，所述中間層的厚度為1nm～1μm。

3.根據權利要求1所述的電阻型隨機存儲器的存儲單元，其特征在于，所述第一電極和第二電極為鋁、銅、金、銀、鉑、鈦、鎢、鉭、鐵、錫、鈷、鎳中的一種或多種。

4.一種電阻型隨機存儲器的存儲單元的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在襯底表面沉積金屬薄膜作為第一電極；

步驟2、在第一電極表面沉積氮摻雜多孔碳薄膜；

步驟3、在氮摻雜多孔碳薄膜表面上沉積金屬薄膜作為第二電極；

步驟4、采用反應離子刻蝕或電感耦合等離子體刻蝕的方法在步驟3已獲得的結構基礎上制備出隔離的器件結構。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟2中所述氮摻雜多孔碳薄膜的制備過程如下：采用磁控濺射的方法，以富碳材料作為濺射靶材，以氮氣或者氮氣與氬氣的混合氣體作為濺射氣氛，在步驟1制備的第一電極上沉積氮摻雜碳膜，沉積溫度為20～500℃；然后在真空、氮氣或惰性氣氛中，在300～1000℃下，將氮摻雜碳膜熱處理10秒～20小時，得到所述的氮摻雜多孔碳薄膜。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述富碳材料為石墨或無定形碳。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述濺射功率為20W～5kW，濺射氣壓為0.1～100Pa。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述熱處理溫度為500～700℃，時間為20秒～2小時。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述第二電極采用掩膜板或光刻或干刻的方法成型。