[發明專利]阻變存儲器及其制備方法

在審

• 申請號: 202010576754.7
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111668253A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 羅慶;姜鵬飛;呂杭炳;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種阻變存儲器的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底層上表面上形成粘合層；

在所述粘合層上表面上形成底電極；

在所述底電極上表面上形成阻變介質層；

其中，所述阻變介質層材料為SiN_x。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在襯底層上表面上形成粘合層之前，還包括：

在第一基底層上表面形成第二基底層，以構成所述襯底層；

其中，所述粘合層形成于所述第二基底層上表面上。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，

所述第一基底層材料為Si或SiO₂，厚度大于等于1μm；

所述第二基底層材料為SiO₂，厚度大于等于200nm。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在襯底層上表面上形成粘合層，包括：

在所述襯底層上表面上，利用濺射工藝，以濺射功率80W-120W、保護氣體為Ar或He、腔體壓強為3m Torr-5m Torr以及室溫條件下濺射形成所述粘合層。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，

所述粘合層材料為Ti，厚度大于等于10nm。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在所述粘合層上表面上形成底電極，包括：

在所述粘合層上表面上，利用濺射工藝，以濺射功率80W-120W、保護氣體為Ar或He、腔體壓強為3m Torr-5m Torr以及室溫條件下濺射形成所述底電極。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，

其中，所述底電極材料為Pt、Au或Pd，厚度大于等于30nm。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在所述底電極上表面上形成阻變介質層，包括：

在所述底電極上表面上，基于等離子體增強化學氣相沉積法的工藝，以特定比例的SiH₄和NH₃作為材料源，形成所述阻變介質層，所述阻變介質層厚度為20nm-30nm。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述等離子體增強化學氣相沉積法的工藝條件為：沉積溫度250℃-450℃、腔體壓強為0.5T-0.7T、制備功率20W-25W、150sccm-250sccm的He或Ar作為保護氣體、沉積時長為240s-480s。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述SiH₄和NH₃的特定比例滿足：

所述SiH₄與NH₃的體積流量比為2∶1、1∶1或1∶7；

其中，所述特定比例決定所述阻變介質層的SiN_x中x的值。

11.根據所述權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在所述底電極上表面上形成阻變介質層之后，還包括：

在所述阻變介質層的上表面上形成多個凸電極；其中，包括：

在所述阻變介質層的上表面上形成頂電極層，以及

形成保護層覆蓋所述頂電極層上表面，所述保護層用于保護所述頂電極層。

12.根據所述權利要求11所述的制備方法，其特征在于，在所述阻變介質層的上表面上形成頂電極層，包括：

在所述阻變介質層的上表面上，形成具有多個孔洞的掩膜板；

利用濺射工藝，以濺射功率100W-200W、濺射氣體為He或Ar、濺射腔體壓強2mTorr-6mTorr以及室溫條件下在所述掩膜板的孔洞中形成所述頂電極層。