用于SIOX切换设备性能中的改进的多孔隙SIOX材料制造技术

一种多孔隙存储器设备，诸如存储器或开关，可以提供顶部和底部电极，存储器材料层(例如，SiOx)被定位在电极之间。存储器材料层可以提供纳米多孔隙结构。在某些实施例中，纳米多孔隙结构可以电化学地形成，诸如通过阳极蚀刻。穿透存储器材料层的细丝的电铸可以以极低的电铸电压在内部发生而穿过该层，而不是在边缘处形成。多孔隙存储器设备也可以提供多位存储、高接通—断开比率、长高温寿命、优秀的循环耐久性、快速切换，和较低的功率消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2013年11月19日提交的美国临时专利申请No.61/906,011的权益，该专利申请的公开内容通过引用整体结合于此。关于联邦资助研究的说明本专利技术由政府支持做出，在美国国防部授予的批准号N00014-09-1-1066；美国国防部授予的批准号FA9550-12-1-0035；和美国国防部授予的批准号FA9550-09-1-0581下。政府拥有本专利技术中的特定权利。
本专利技术涉及诸如氧化硅之类的多孔隙存储器材料。更具体地，涉及在切换或存储器设备中利用多孔隙氧化硅材料。
技术介绍
多半个世纪中，常规的基于硅的互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管已经成为电子存储器行业的支柱。此外，与竞争的存储器技术相比，基于硅的闪存器的卓越性能及其制造的容易性已经使其成为CMOS存储器的主导形式。然而，由快速成长需求驱动的下一代存储器的高标准已经揭示了当今基于硅的闪存器技术的局限性，表现在以下方面：基础的尺寸限制、能源消耗、成本、和几微秒的切换速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成存储器设备的方法，所述方法包括：在基板上沉积底部电极；在所述底部电极上沉积存储器材料层；蚀刻所述存储器材料层以形成多孔隙结构；以及沉积顶部电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.19 US 61/906,0111.一种用于形成存储器设备的方法，所述方法包括：
在基板上沉积底部电极；
在所述底部电极上沉积存储器材料层；
蚀刻所述存储器材料层以形成多孔隙结构；以及
沉积顶部电极。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储器材料层是SiOx，其中
0.2<x<2。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储器材料层的多孔隙结构
提供具有纳米尺度孔隙尺寸的孔隙。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔隙结构由阳极蚀刻、电
子束光刻或利用纳米粒子的RIE来形成。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在HF/乙醇溶液中执行所述阳极
蚀刻。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述HF/乙醇溶液具有等于
0.01-10％的浓度或在0.01-10％之间的浓度。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括电铸所述存储器材料层，其中电铸
电压为10V或更小。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，切换路径形成在所述存储器材料
层内。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储器设备提供等于或大于
2×103次循环的循环耐久性。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储器设备提供单个单元中
的多位存储。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储器设备提供6×10-5W/
位或更低的功率消耗。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储器设备是一个二极管-
一个电阻器(1D-1R)、一个选择器-一个电阻器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·图尔，G·王，杨杨，Y·吉，
申请(专利权)人：威廉马歇莱思大学，
类型：发明
国别省市：美国;US