[發(fā)明專利]一種抗大電壓氧化硅阻變薄膜的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710764060.4 | 申請(qǐng)日： | 2017-08-30 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107634139B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-01-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李穎;趙高揚(yáng);朱瑞;張虎 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西安理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01L45/00 | 分類號(hào)： | H01L45/00 |
| 代理公司： | 61214 西安弘理專利事務(wù)所 | 代理人： | 李娜 |
| 地址： | 710048*** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 抗大 電壓 氧化 硅阻變 薄膜 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種抗大電壓氧化硅阻變薄膜的制備方法，包括以下步驟：(1)以碳納米管粉末為溶質(zhì)，無(wú)水乙醇為溶劑，制備濃度為10?5g/ml的碳納米管溶液；(2)按照1:1?20:0.01?0.05：0.5?1的質(zhì)量比分別稱取正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇、蒸餾水和稀鹽酸，將稱取物混合均勻得到氧化硅溶液；(3)按照0.5?1：20的體積比分別量取經(jīng)步驟1得到的碳納米管溶液和經(jīng)步驟2得到的氧化硅溶液，并將量取物攪拌均勻，得到摻雜碳納米管的氧化硅溶液；(4)選取基板，將基板置于經(jīng)步驟3得到的摻雜碳納米管的氧化硅溶液中，并采用浸漬提拉法在其表面提拉一層凝膠薄膜；(5)將經(jīng)步驟4得到的基板放入管式爐中退火處理，最終得到抗大電壓氧化硅阻變薄膜。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于儲(chǔ)存器薄膜材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗大電壓氧化硅阻變薄膜的制備方法。
背景技術(shù)
人們對(duì)下一代新型非揮發(fā)性存儲(chǔ)器進(jìn)行了大量的研究，當(dāng)前的研究對(duì)象主要包括磁存儲(chǔ)器(MRAM)、鐵電存儲(chǔ)器(FeRAM)、相變存儲(chǔ)器(PRAM)和阻變存儲(chǔ)器(RRAM)。其中磁存儲(chǔ)器、鐵電存儲(chǔ)器和相變存儲(chǔ)器在尺寸進(jìn)一步縮小方面都存在較大困難，發(fā)展空間有限；而阻變存儲(chǔ)器因其具有相當(dāng)可觀的微縮化前景，在近些年已引起了廣泛的研發(fā)熱潮。
二元氧化物如SiO2，TiO2，ZrO2和HfO2等，已被作為阻變存儲(chǔ)器的最有希望材料研究，但是在阻變存儲(chǔ)器的電阻開(kāi)關(guān)，普遍存在導(dǎo)電細(xì)絲不穩(wěn)定、耐壓差的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抗大電壓氧化硅阻變薄膜的制備方法，解決阻變存儲(chǔ)器的電阻開(kāi)關(guān)，存在導(dǎo)電細(xì)絲不穩(wěn)定、耐壓差的問(wèn)題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種抗大電壓氧化硅阻變薄膜的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：
步驟1，以碳納米管粉末為溶質(zhì)，無(wú)水乙醇為溶劑，制備濃度為10-5g/ml的碳納米管溶液，并對(duì)制備出的碳納米管溶液進(jìn)行超聲清洗；
步驟2，按照1:1-20:0.01-0.05：0.5-1的質(zhì)量比分別稱取正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇、蒸餾水和稀鹽酸，將稱取的正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇、蒸餾水和稀鹽酸混合均勻后，得到氧化硅溶液；
步驟3，按照0.5-1：20的體積比分別量取經(jīng)步驟1得到的碳納米管溶液和經(jīng)步驟2得到的氧化硅溶液，將量取后的碳納米管溶液和氧化硅溶液放入密封容器中攪拌均勻，得到摻雜碳納米管的氧化硅溶液；
步驟4，選取基板，將基板置于經(jīng)步驟3得到的摻雜碳納米管的氧化硅溶液中，并采用浸漬提拉法在其表面提拉一層凝膠薄膜；
步驟5，將經(jīng)步驟4得到的基板放入管式爐中，對(duì)凝膠薄膜進(jìn)行退火處理，之后在空氣中自然冷卻，最終得到抗大電壓氧化硅阻變薄膜。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：
在所述步驟1中：進(jìn)行所述超聲清洗的時(shí)間為30min。
在所述步驟4中：所述基板的材質(zhì)為單晶硅。
在所述步驟5中：所述退火處理的溫度為700℃。
在所述步驟5中：所述退火處理的時(shí)間為20min-25min。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的制備方法，工藝簡(jiǎn)單、成本較低，可在阻變存儲(chǔ)器上制備一層抗大電壓氧化硅阻變薄膜，該抗大電壓氧化硅阻變薄膜的表面光潔致密，薄膜質(zhì)量較好，阻變性能優(yōu)越，能夠抵大電壓。
附圖說(shuō)明
圖1是利用本發(fā)明制備方法制備出的抗大電壓氧化硅阻變薄膜的電子顯微鏡微觀掃面圖；
圖2是利用本發(fā)明制備方法制備出的抗大電壓氧化硅阻變薄膜進(jìn)行電壓擊穿測(cè)試的I-V特性曲線；
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