[發(fā)明專利]一種基于二維材料的電荷俘獲存儲器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010290015.1
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN111463265A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 門闊;魏峰;沈宇鑫;連紫薇
• 申請（專利權(quán)）人: 有研工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H01L29/24
• 分類號: H01L29/24;H01L29/423;H01L29/51;H01L29/792;H01L21/34;H01L21/443;B82Y30/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業(yè)專利中心 11028
• 代理人: 范威

1.一種基于二維材料的電荷俘獲存儲器，其特征在于，所述存儲器包括：自下而上依次設(shè)置的硅襯底(1)、隧穿層(2)、電荷俘獲層(3)、阻擋層(4)、溝道層(5)、控制電極(6)；所述隧穿層(2)和阻擋層(4)均為氧化鋁材料，所述電荷俘獲層(3)為摻雜的氧化鉿薄膜，所述溝道層(5)為二硫化鉬材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述電荷俘獲層(3)為摻雜的氧化鉿薄膜，摻雜的元素為鋯、鈦、鏑、釓、鐿中的一種或幾種混合物。

3.一種如權(quán)利要求1-2任一所述的電荷俘獲存儲器的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟(一)：在硅襯底(1)頂部生長一層氧化鋁材料作為隧穿層(2)；

步驟(二)：在隧穿層(2)頂部沉積一層摻雜的氧化鉿薄膜作為電荷俘獲層(3)；

步驟(三)：在電荷俘獲層(3)上生長氧化鋁材料作為阻擋層(4)；

步驟(四)：在阻擋層(4)頂部覆蓋二硫化鉬材料作為溝道層(5)；

步驟(五)：在溝道層(5)上形成控制電極(6)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(一)中生長氧化鋁材料作為隧穿層(2)的方法為原子層沉積；所述隧穿層(2)的厚度為3nm-6nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(二)中沉積一層摻雜的氧化鉿薄膜作為電荷俘獲層(3)的方法為原子層沉積，所述電荷俘獲層(3)的厚度為15nm-20nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(二)中摻雜的元素為鋯、鈦、鏑、釓、鐿中的一種或幾種混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(三)中生長氧化鋁材料作為阻擋層(4)的制備方法為原子層沉積，所述阻擋層(4)厚度為8nm-12nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(四)中覆蓋二硫化鉬材料作為溝道層(5)的方法為微機械剝離法或CVD，所述溝道層(5)的厚度為0.5nm至2nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(五)中在溝道層(5)上形成控制電極(6)的制備方法為磁控濺射技術(shù)。