[發明專利]一種用于信息產業中的存儲器的制備方法

在審

• 申請號: 202111117724.0
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113838973A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 杜學斌
• 申請（專利權）人: 江蘇固遠信息科技有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于信息產業中的存儲器的制備方法，包括將硫酸鎘(CdSO₄·7H₂O)和乙二酸加入到N,N–二甲基甲酰胺中，超聲攪拌10～16min，然后移至高壓反應釜中，在150～180℃下反應，然后從該溫度以降溫速率為5～6℃/h降至室溫，過濾，干燥得到晶體MOF；將聚合物聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯加入到N,N?二甲基甲酰胺中，然后在室溫條件下攪拌使其充分溶解，然后加入氧化石墨烯和晶體MOF，將溫度升至80～95℃繼續攪拌2～5h，備用；將正方形的導電玻璃分別在丙酮、無水乙醇和去離子水中分別超聲清洗，然后在真空干燥箱中干燥，將其放置在旋涂機上，將混合液滴加旋涂，在90～96℃下烘干；將涂有基質膜的導電玻璃放置在旋涂機上，然后在基質膜上面旋涂一層金屬銀電極層得到存儲器。

技術領域

本發明屬于半導體制備技術領域，具體涉及一種用于信息產業中的存儲器的制備方法。

背景技術

隨著信息產業的發展，許多新的非易失性存儲器件應運而生，其中包括鐵電存儲器、磁存儲器、相變存儲器和阻變存儲器(RRAM)。在這些新型存儲器中，RRAM憑借其結構簡單、功耗低、可快速讀寫和可實現高密度存儲等優點，具有廣闊的應用前景，是國際上公認的32nm節點以下主流存儲器技術的有力競爭者之一，有望成為下一代“通用”型非易失性存儲器。

RRAM利用絕緣體或半導體材料的電阻開關特性，實現信息的存儲。所謂電阻開關特性，即在脈沖電壓的激發下，器件實現高阻態與低阻態(0和1)之間的轉變。RRAM的基本結構單元是金屬-絕緣體(或半導體)-金屬，它的結構一般包括襯底、底電極、頂電極以及位于底電極和頂電極之間的阻變介質層。一般認為RRAM實現電阻開關特性的微觀機制是阻變介質層中納米導電絲的生成和斷裂。通常，阻變介質層必須經過一個電激活過程才能實現可逆的電阻開關特性。由于RRAM結構簡單，阻變層薄膜很薄(通常只有幾十納米)，使得它非常適合在三維方向上的堆疊集成；此外，納米導電絲通常只有幾納米，可以滿足存儲器件小型化的要求，從而大大提高存儲密度。

阻變存儲器單元一般采用電極/介質/電極的三明治結構。介質是最重要的部分，目前已經有很多種類的材料被研究用于RRAM的介質材料，其中以無機物被研究得最多。無機物介質具有良好的開關轉換穩定性和開關比，有利于簡化外圍的信號放大電路，但其一般需要較大的形成(forming)電壓和set電壓，這造成了能耗的上升。電場驅動金屬陽離子化從電極一端遷移至另一電極，在兩電極之間形成穿透介質的金屬導電細絲，這需要較大的set電壓，通常為幾伏。而基于電子阱機制誘導的阻變機制，雖然所需set電壓較小，但隨著器件的集成度提高，電子的量子隧穿效果會越發明顯，導致存儲性能下降。

發明內容

針對現有技術中阻變存儲器的set電壓偏大，開關比較小的缺陷，本發明的目的是提供一種用于信息產業中的存儲器的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S1：將硫酸鎘(CdSO₄·7H₂O)和乙二酸加入到N,N–二甲基甲酰胺中，超聲攪拌10～16min，然后移至高壓反應釜中，在150～180℃下反應3～4天，然后從該溫度以降溫速率為5～6℃/h將至室溫，過濾，干燥得到晶體MOF。

S2：將聚合物聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后在室溫條件下攪拌使其充分溶解，然后加入氧化石墨烯和步驟S1中制備的晶體MOF，其中聚合物、N,N-二甲基甲酰胺和步驟S1中制備的晶體MOF的質量比為(1～2.6):(0.12～0.20):(0.11～0.19)，將溫度升至80～95℃繼續攪拌2～5h，備用。

S3：將正方形的導電玻璃分別在丙酮、無水乙醇和去離子水中分別超聲清洗30～50min，然后在真空干燥箱中干燥，然后將其放置在旋涂機上，在轉速為3800～4500r/min，然后將步驟S2中的混合液滴加旋涂，在90～96℃下烘干。