[發明專利]用于SIOX切換設備性能中的改進的多孔隙SIOX材料

在審

• 申請號: 201480063104.5
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN105745754A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: J·M·圖爾;G·王;楊楊;Y·吉
• 申請（專利權）人: 威廉馬歇萊思大學
• 主分類號: H01L29/04
• 分類號: H01L29/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種用于形成存儲器設備的方法，所述方法包括：

在基板上沉積底部電極；

在所述底部電極上沉積存儲器材料層；

蝕刻所述存儲器材料層以形成多孔隙結構；以及

沉積頂部電極。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲器材料層是SiO_x，其中0.2<x<2。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲器材料層的多孔隙結構提供具有納米尺度孔隙尺寸的孔隙。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔隙結構由陽極蝕刻、電子束光刻或利用納米粒子的RIE來形成。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在HF/乙醇溶液中執行所述陽極蝕刻。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述HF/乙醇溶液具有等于0.01-10％的濃度或在0.01-10％之間的濃度。

7.如權利要求1所述的方法，進一步包括電鑄所述存儲器材料層，其中電鑄電壓為10V或更小。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，切換路徑形成在所述存儲器材料層內。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲器設備提供等于或大于2×10³次循環的循環耐久性。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲器設備提供單個單元中的多位存儲。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲器設備提供6×10^-5W/位或更低的功率消耗。

12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲器設備是一個二極管-一個電阻器(1D-1R)、一個選擇器-一個電阻器(1S-1R)或一個晶體管-一個電阻器(1T-1R)結結構的一部分。

13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲器設備是憶阻器。

14.一種存儲器設備，包括：

底部電極；

存儲器材料層，耦合到所述底部電極，其中所述存儲器材料層提供多孔隙結構；以及

頂部電極，耦合到所述存儲器材料層。

15.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器材料層是SiO_x，其中0.2<x<2。

16.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器材料層的多孔隙結構提供具有納米尺度孔隙尺寸的孔隙。

17.如權利要求14所述的設備，其特征在于，切換路徑形成在所述存儲器材料層內。

18.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器設備提供等于或大于2×10³次循環的循環耐久性。

19.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器設備提供在單個單元中的多位存儲。

20.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器設備提供6×10^-5W/位或更低的功率消耗。

21.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器設備是一個二極管-一個電阻器(1D-1R)、一個選擇器-一個電阻器(1S-1R)或一個晶體管-一個電阻器(1T-1R)結結構的一部分。

22.如權利要求14所述的設備，其特征在于，用于所述存儲器設備的電鑄電壓為10V或更低。

23.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器設備的當前壽命在100℃時等于或大于10⁴秒。

24.如權利要求14所述的設備，其特征在于，所述存儲器設備是憶阻器。