[發明專利]一種基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202111369840.1
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114284430A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 陳星宇;張繆城;秦琦;戎煥煥;童祎
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷

1.一種基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件，所述鐵電憶阻器件設置在襯底上，其特征在于，所述鐵電憶阻器件包括從下至上依次布設的底電極、阻變層和頂電極，所述底電極和頂電極的材質為TiN，所述阻變層的材質為La₂Ti₂O₇；所述阻變層的底面與所述底電極的頂面相接觸，所述阻變層的頂面與所述頂電極的底面相接觸，所述鐵電憶阻器件集成有1個區域的NJUPT字樣的單一器件、2個區域的長方形單一器件、3個區域的圓形單一器件、9個3×3憶阻器陣列、3個8×8憶阻器陣列、1個12×12憶阻器陣列。

2.根據權利要求1或2所述的基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件，其特征在于，所述底電極、頂電極的厚度為100nm，阻變層的厚度為20nm。

3.根據權利要求1或2所述的基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件，其特征在于，在NJUPT字樣的單一器件、長方形單一器件、圓形單一器件中，所述底電極、阻變層和頂電極相互平行，且底電極、阻變層、頂電極豎直方向同中心軸設置。

4.根據權利要求1或2所述的基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件，其特征在于，在NJUPT字樣的單一器件、長方形單一器件、圓形單一器件中，所述底電極面積大于阻變層的面積。

5.根據權利要求1所述的基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件，其特征在于，所述8×8憶阻器陣列包括一個第一8×8憶阻器陣列和兩個第二8×8憶阻器陣列；其中第一8×8憶阻器陣列位于中心位置，第一8×8憶阻器陣列的尺寸為60um。

6.根據權利要求1所述的基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件，其特征在于，3×3憶阻器陣列、8×8憶阻器陣列、12×12憶阻器陣列的底電極與頂電極水平方向上相互垂直設置。

7.一種基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：在襯底上覆蓋第一掩膜版，真空環境下，通過物理氣相沉積一層TiN作為底電極；

S2：取下第一掩膜版，通過對準標記覆蓋第二掩膜版，真空環境下，在底電極上氧化生長一層La₂Ti₂O₇作為阻變層；

S3：取下第二掩膜版，通過對準標記覆蓋第三掩膜版，真空環境下，在阻變層上通過物理氣相沉積一層TiN作為頂電極。

8.根據權利要求7所述的基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件的制備方法，其特征在于，所述襯底采用硅片。

9.根據權利要求7所述的基于鈦酸鑭的鐵電憶阻器件的制備方法，其特征在于，所述底電極、頂電極的厚度為100nm，阻變層的厚度為20nm。