[發明專利]阻變存儲器件的制備方法及阻變存儲器件

在審

• 申請號: 201810896709.2
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN110828658A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 郭萬國;蔣秉軒;宋海洋;王寬冒;高曉麗;劉菲菲
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

1.一種阻變存儲器件的制備方法，其特征在于，包括：

步驟S110、在沉積有第一電極的襯底上形成含有多種金屬元素和氧元素的阻變材料層；

步驟S120、將所述阻變材料層進行退火處理。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S110具體包括：

將沉積有第一電極的襯底放置到磁控濺射設備中，并調整靶材與所述襯底之間的間距，其中，所述靶材包括所述多種金屬元素和所述氧元素；

待所述磁控濺射設備的真空度達到預定值時，將所述襯底加熱至目標溫度；

向所述磁控濺射設備提供濺射功率和濺射工藝氣體，以利用所述濺射功率將所述濺射工藝氣體激發形成等離子體；

利用所述等離子體轟擊所述靶材，使得靶材中的元素逸出表面并沉積在所述襯底的表面，形成所述阻變材料層。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述磁控濺射設備的濺射工藝參數滿足至少下述一項：

所述靶材與所述襯底的間距范圍為65mm～85mm；

所述磁控濺射設備的真空度范圍為3×10^-9Torr～3×10^-7Torr；

射頻功率的范圍為700w～900w；

所述襯底的目標溫度范圍為300℃～500℃；

濺射工藝氣體的壓力范圍為9mTorr～11mTorr；

沉積時間的范圍為22min～24min。

4.根據權利要求1至3中任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述阻變材料層包括三種金屬元素和一種氧元素。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述金屬元素分別為Cu、Al和Zn。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述阻變材料層的各種元素的組分比滿足：

Cu：Al：Zn：O＝(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)。

7.根據權利要求1至3中任意一項所述的制備方法，其特征在于，在步驟S120中，退火溫度的范圍為600℃～800℃，退火時間的范圍為5s～120s。

8.根據權利要求1至3中任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述阻變材料層的厚度范圍為10nm～500nm。

9.根據權利要求1至3中任意一項所述的制備方法，其特征在于，還包括：

在步驟S110之前，在所述襯底上形成第一電極；

在步驟S120之后，在所述阻變材料層上形成第二電極。

10.一種阻變存儲器件，其特征在于，所述阻變存儲器件采用權利要求1至9中任意一項所述的制備方法制成。