[發明專利]一種阻變存儲器及其制備方法

有效

• 申請號: 201410601162.0
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104362251A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 黃如;余牧溪;蔡一茂;王宗巍;潘越;郭彬彬;方亦陳;黎明
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 賈曉玲

1.一種阻變存儲器，其特征在于，包括一襯底，襯底上設置絕緣層和底電極，在底電極上設有隔離層和第一層阻變薄膜，所述隔離層形成凹槽狀器件區域，所述第一層阻變薄膜淀積在隔離層的凹槽內為U型狀，第一層阻變薄膜的外側壁與凹槽內側壁之間為真空隔離層，第二層阻變薄膜覆蓋在第一層阻變薄膜和隔離層上封閉了上述真空隔離層，頂電極設置在第二層阻變薄膜上。

2.如權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，底電極為耐腐蝕的導電金屬或金屬氮化物。

3.如權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，隔離層選用SiO₂或Si₃N₄。

4.如權利要求1所述的阻變存儲器，其特征在于，第一層阻變薄膜和第二層阻變薄膜選用過度金屬氧化物材料HfO_x、TaO_x、ZrO_x或WO_x。

5.如權利要求4所述的阻變存儲器，其特征在于，第一層阻變薄膜和第二層阻變薄膜選用同種材料，或第一層阻變薄膜和第二層阻變薄膜選用不同種材料。

6.如權利要求1所述阻變存儲器的制備方法，其特征在于，

1)在襯底上先生長一層絕緣層，再PVD濺射或電子束蒸發金屬并圖形化形成底電極；

2)淀積隔離層，然后圖形化形成器件區域；

3)采用標準側墻工藝，淀積真空犧牲層，然后采用各向異性刻蝕，僅留下側壁的真空犧牲層；

4)采用PVD濺射、熱氧化生長或ALD方法制備第一層阻變薄膜，然后進行整片CMP處理，以介質隔離層為停止層；

5)采用滿足隔離層、第一層阻變層、底電極和真空犧牲層腐蝕選擇比的腐蝕液，腐蝕掉真空犧牲層，形成真空隔離層；

6)采用PVD濺射的方法制備第二層阻變薄膜，第二層阻變薄膜覆蓋在第一層阻變薄膜和隔離層上，封閉上述真空隔離層；

7)PVD濺射或電子束蒸發制備并圖形化頂電極，完成器件制備。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，犧牲層厚度小于10nm。