[發明專利]阻變存儲器及其制備方法

有效

• 申請號: 201710801908.6
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN109473546B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 吳華強;吳威;高濱;錢鶴
• 申請（專利權）人: 廈門半導體工業技術研發有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

一種阻變存儲器及其制備方法，該阻變存儲器包括：第一電極、第二電極、位于所述第一電極和所述第二電極之間的阻變層、至少一層儲熱層，所述儲熱層與所述阻變層相鄰，所述儲熱層的熱導率小于所述第一電極和所述第二電極的熱導率。該阻變存儲器的電導在外加脈沖的條件下無論是增大的過程還是減小的過程，其電導都可以連續變化。

技術領域

本公開的實施例涉及一種阻變存儲器及其制備方法。

背景技術

阻變存儲器是一種利用材料電阻值的變化來進行數據存儲的器件。它的存儲原理是某些薄膜材料具有不同的電阻狀態，并且能夠在一定的電壓作用下在不同電阻狀態間轉換，從而實現數據的存儲。阻變存儲器具有功耗小、工作電壓低、讀寫速度快等優點，因此被廣泛應用。

發明內容

本公開至少一實施例提供一種阻變存儲器，包括：第一電極；第二電極；阻變層，位于所述第一電極和所述第二電極之間；以及至少一層儲熱層，所述儲熱層與所述阻變層相鄰，所述儲熱層的熱導率小于所述第一電極和所述第二電極的熱導率。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述第一電極和/或所述第二電極的熱導率為所述儲熱層的熱導率的二倍、五倍或十倍以上。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述儲熱層采用的材料的熱導率為0.01W·m^-1·K^-1-20W·m^-1·K^-1。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述儲熱層形成在所述阻變層的上方和/或下方和/或側方。

例如，本公開至少一實施例提供一種阻變存儲器，還包括基底，其中，所述第一電極、第二電極、阻變層、儲熱層均形成于所述基底上。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述基底采用的材料為硅和/或硅氧化物。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述第一電極和/或所述第二電極采用的材料為Ti、Al、Ni、Ag、Au、W、Cu、Pt、Pd或TiN。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述阻變層采用的材料為過渡金屬氧化物。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述過渡金屬氧化物為AlO_x、TaO_x、HfO_x、SiO_x、TiO_x或WO_x。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述阻變層的厚度為1納米-30納米。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述儲熱層采用的材料的電導率為10μΩ/cm²-10Ω/cm²。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述儲熱層采用的材料為缺氧的金屬氧化物或相變材料。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述缺氧的金屬氧化物為AlO_x、HfO_x、SiO_x、TiO_x、TaO_x或WO_x；或者，所述相變材料為GST。

例如，本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器中，所述儲熱層的厚度為10納米-200納米。

本公開至少一實施例提供的一種阻變存儲器的制備方法，包括：提供基底；在所述基底上形成第一電極層；在所述第一電極層上形成阻變層和至少一層儲熱層；在所述儲熱層或阻變層上形成第二電極層。