[發(fā)明專利]一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210057163.8
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114497117A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王中強(qiáng);卞景垚;陶冶;徐海陽;劉益春
• 申請（專利權(quán)）人: 東北師范大學(xué)
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L45/00;G06N3/04;G06N3/063
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 王海波

1.一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器，其特征是：該堆疊憶阻器包括模擬型憶阻器和閾值型憶阻器，模擬型憶阻器包括頂電極Au、阻變層氧化鎢(WO_X)薄膜及底電極W；閾值型憶阻器包括頂電級W、阻變層銀摻雜卡膠(Ag:ι-car)薄膜及底電極Pt。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器，其特征是：所述模擬型憶阻器底電極W及閾值型憶阻器頂電極W為共同電極，該電極為惰性金屬電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器，其特征是：所述模擬型憶阻器頂電極Au為惰性金屬電極，為Au點(diǎn)電極，金屬掩膜版孔徑約為100～200μm，沉積電極厚度約為50～80nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器，其特征是：所述閾值型憶阻器底電極Pt為惰性金屬電極，為Pt層，沉積電極厚度約為90～100nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器，其特征是：所述模擬型憶阻器阻變層氧化鎢(WO_X)薄膜由磁控濺射生長，其厚度為80nm～100nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器，其特征是：所述閾值型憶阻器阻變層銀摻雜卡膠(Ag:ι-car)薄膜由勻膠機(jī)旋涂方法制備，旋涂層數(shù)為5層，其厚度為80nm～100nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器，其特征是：所述閾值型憶阻器阻變層銀摻雜卡膠(Ag:ι-car)薄膜由勻膠機(jī)旋涂方法制備，旋涂層數(shù)為5層，其厚度為80nm～100nm。

8.一種基于模擬型阻變和閾值型阻變的堆疊憶阻器的制備方法，包括如下步驟：

①利用磁控濺射的方法生長Pt，生長條件是1Pa壓強(qiáng)，調(diào)節(jié)功率為100W，生長時(shí)間為20-25分鐘，將Pt襯底依次用三氯乙烯、丙酮、乙醇、去離子水超聲清洗8～15分鐘，用氮?dú)獯蹈桑?/p>

②利用勻膠機(jī)旋涂制備卡拉膠摻銀溶液(Ag:ι-car≈1:8)，旋涂條件是低速500轉(zhuǎn)/分，10s；高速3000轉(zhuǎn)/分，20s；

③磁控在旋涂后的器件上生長鎢薄膜，生長氣氛條件是1Pa的壓強(qiáng)下，調(diào)節(jié)功率為100W濺射鎢靶10min；

④磁控在鎢薄膜的基底上生長氧化鎢薄膜，生長條件是2Pa的壓強(qiáng)下，通入比例為1:3的氬氣和氧氣，襯底溫度為200℃，用100W的功率濺射氧化鎢靶15-20分鐘；

⑤在第④步制作的氧化鎢薄膜蒸鍍頂電極Au惰性金屬電極，金屬掩膜版孔徑約為100～200μm，沉積電極厚度約為50～80nm。