[發明專利]一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器及制備方法

有效

• 申請號: 202010429100.1
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111564555B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 趙毅;沈陽
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

1.一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）制作底電極，在底電極上依次生長下阻變層對應金屬、氧化物緩沖介質薄膜和上阻變層對應金屬；氧化物緩沖介質層無阻變特性；

（2）氧氣同時氧化上阻變層對應金屬和下阻變層對應金屬形成高氧化態上阻變層和低氧化態下阻變層；

（3）在上阻變層上制作頂電極，刻蝕整個生長的堆垛結構，直到刻蝕到底電極為止，最終形成阻變存儲器。

2.根據權利要求1所述的一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，下阻變層所對應的金屬及上阻變層所對應的金屬厚度為2納米至20納米；氧化物緩沖介質層厚度為2納米至10納米。

3.根據權利要求1所述的一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，阻變存儲器電極層材料包含鉑、鈀、鎢、氮化鉭或氮化鈦、鈦、鉭、鋁中的一種或多種，阻變記憶層材料包含氧化鉭、氧化鎳、氧化鉿、氧化鋅中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，在同一個生長金屬的真空反應腔體中淀積底電極與下阻變層對應的金屬。

5.根據權利要求1所述的一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，在生長完下阻變層對應金屬后，快速放入氧化物緩沖介質層生長腔體。

6.根據權利要求1所述的一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，氧氣氧化金屬獲得阻變層的過程中，氧氣流量大于等于500sccm。

7.根據權利要求1所述的一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，生長底電極與頂電極及上下阻變層對應金屬薄膜的方法為物理氣相沉積。

8.根據權利要求1所述的一種改善工作穩定性及存儲窗口的阻變存儲器的制備方法，其特征在于，生長氧化物緩沖介質層的方法為化學氣相沉積或原子層沉積，刻蝕薄膜堆垛的方法為反應離子刻蝕。