[發明專利]一種溶膠凝膠法制備非易失性存儲器件的方法

在審

• 申請號: 201910196514.1
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109950248A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 湯振杰;李榮;張希威
• 申請（專利權）人: 安陽師范學院
• 主分類號: H01L27/11568
• 分類號: H01L27/11568
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種溶膠凝膠法制備非易失性存儲器件的方法，其特征在于具體步驟如下：

a)將清洗后的Si襯底固定在勻膠機襯底臺上；

b)將M溶膠滴在Si襯底表面，旋涂一層M溶膠層，M可在SiO₂和Al₂O₃中任選一種，勻膠機的轉速為每分鐘6000轉，旋涂時間在2分鐘至3分鐘范圍內取值，勻膠機襯底臺溫度為室溫，而后升高勻膠機襯底臺溫度進行原位烘烤，得到M隧穿層，烘烤溫度在100℃至150℃范圍內取值，烘烤時間在10分鐘至30分鐘內取值；

c)降低勻膠機襯底臺溫度至室溫，緊接著將ZrO₂溶膠滴在M隧穿層表面，旋涂一層ZrO₂溶膠層，勻膠機的轉速為每分鐘6000轉，旋涂時間在30秒至40秒范圍內取值，而后升高勻膠機襯底臺溫度進行原位烘烤，得到ZrO₂存儲層，烘烤溫度在100℃至150℃范圍內取值，烘烤時間在10分鐘至30分鐘內取值；

d)降低勻膠機襯底臺溫度至室溫，緊接著將與隧穿層相同的M溶膠滴在ZrO₂存儲層表面，旋涂一層M溶膠層，勻膠機的轉速為每分鐘6000轉，旋涂時間在15秒至20秒范圍內取值，而后升高勻膠機襯底臺溫度進行原位烘烤，得到M阻擋層，烘烤溫度在100℃至150℃范圍內取值，烘烤時間在10分鐘至30分鐘內取值；

e)利用磁控濺射沉積系統在M阻擋層表面沉積一層金屬N作為上電極，厚度在100nm至150nm范圍內取值，其中N可在Pt、Al、Au中任選一種，將導電Ag膠涂覆在Si襯底背面作為下電極，形成Ag/Si/M/ZrO₂/M/N結構的非易失性存儲器件。

2.如權利要求1所述的一種溶膠凝膠法制備非易失性存儲器件的方法，其特征在于利用溶膠凝膠法在Si襯底上順序形成隧穿層、存儲層和阻擋層。

3.如權利要求1所述的一種溶膠凝膠法制備非易失性存儲器件的方法，其特征在于通過溶膠的旋涂時間控制隧穿層、存儲層和阻擋層的厚度。

4.如權利要求1所述的一種溶膠凝膠法制備非易失性存儲器件的方法，其特征在于隧穿層M溶膠的旋涂時間大于存儲層ZrO₂溶膠的旋涂時間，存儲層ZrO₂溶膠的旋涂時間大于阻擋層M溶膠的旋涂時間。

5.如權利要求1-4所述的溶膠凝膠法制備的非易失性存儲器件在信息存儲中的應用。