[發(fā)明專利]一種具有疊層結(jié)構(gòu)憶阻器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210832007.4
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115148902A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李祎;任升廣;繆向水
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 武漢華之喻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42267
• 代理人: 胡秋萍;曹葆青

1.一種具有疊層結(jié)構(gòu)憶阻器，其特征在于，包括：

第一電極、阻變層和第二電極；

所述阻變層設(shè)置在第一電極和第二電極之間；

所述阻變層為第一氧化物層/第二氧化物層/第一氧化物層/…第二氧化物層/第一氧化物層，即A(BA)_n型，且n為不小于2的正整數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的憶阻器，其特征在于，第一氧化物層和第二氧化物層材料體系相同，為一元金屬氧化物或者二元金屬氧化物中的一種或者多種。

3.如權(quán)利要求2所述的憶阻器，其特征在于，第一氧化物層和第二氧化物層的阻變材料相同。

4.如權(quán)利要求3所述的憶阻器，其特征在于，第一氧化物層的固定氧空位濃度值或最低氧空位濃度值大于第二氧化物層的固定氧空位濃度值或最高氧空位濃度值。

5.如權(quán)利要求1所述的憶阻器，其特征在于，第一氧化物層的厚度不超過50納米，第二氧化物層的厚度不超過100納米，阻變層的總厚度不超過500納米。

6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的憶阻器，其特征在于，憶阻器還包括：硅基襯底和隔離層；硅基襯底設(shè)置在第一電極下方；隔離層，用于對阻變層進(jìn)行保護(hù)以及對相鄰器件單元進(jìn)行隔離。

7.一種具有疊層結(jié)構(gòu)憶阻器的制備方法，其特征在于，包括：

S1、襯底準(zhǔn)備；

S2、在襯底上圖形化第一電極；

S3、沉積第一電極；

S4、在第一電極上沉積隔離層；

S5、選擇性刻蝕第一電極上預(yù)設(shè)區(qū)域的隔離層，直至完全暴露出第一電極圖形；

S6、在第一電極上沉積第一氧化物層；

S7、在第一氧化物上沉積第二氧化物層；

S8、在第二氧化物層上沉積第一氧化物層；

S9、重復(fù)步驟S7和S8，在第一氧化物層上交替沉積第二氧化物層和第一氧化物層，直至形成A(BA)_n型疊層結(jié)構(gòu)，n為不小于2的正整數(shù)；

S10、圖形化第二電極；

S11、沉積第二電極。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，第一氧化物層和第二氧化物層的制備工藝一致或者不一致，且一致時采用不同的工藝參數(shù)，以得到不同的氧空位濃度。

9.權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，第一氧化物層和第二氧化物層的制備工藝為以下任一種：濺射、原子層沉積、蒸發(fā)、脈沖激光沉積、熱氧化法或者化學(xué)氣相沉積。

10.如權(quán)利要求7至9任一項所述的方法，其特征在于，隔離層采用化學(xué)氣相沉積、原子層沉積、脈沖激光沉積或者熱氧化法中的任一種方法沉積。