A RAM based on aluminium oxide and its preparation method in the field of electronic device technology include a substrate, a resistive oxide layer and an upper electrode layer stacked from bottom to top; the substrate includes an insulating layer and a lower electrode layer; the resistive oxide layer is an Al2O3 thin film layer; the upper electrode layer includes several arrays of upper electrodes on the resistive oxide layer, the upper electrodes are far away from the resistive oxide layer. The surface is provided with a metal protective layer. The invention adopts solution process to manufacture resistance oxide layer, realizes low cost preparation of RRAM, has less investment in equipment and raw materials, and can realize large-scale industrial application.
【技术实现步骤摘要】
基于铝氧化物的RRAM及其制备方法
本专利技术涉及的是一种电子器件领域的技术,具体是一种基于铝氧化物的RRAM(Resistiverandomaccessmemory,阻变式随机存取存储器)及其制备方法。
技术介绍
随着数字科技的飞速发展以及便携式数字多媒体产品的广泛普及,对移动存储设备的要求越来越高,例如:高速度、高密度、低成本、低功耗和长寿命等特点,同时,由于自身结构的原因,不同的存储器都多多少少有自己的优势,而也有不可弥补的技术缺陷也暴露无遗。易失性作为动态存储器和静态存储器的弱点之一受到了广泛的关注与研究,断电情况下存储信息丢失且极易受到电磁干扰。而闪存则存在记录密度低和读取速度慢等技术障碍。因此,存储器在向着读取速度更快、存储容量更大这个大方向发展的同时,也向着多样化的方向发展。故对于非易失性存储器的研究颇具前景。RRAM由于其简单的结构以及包括CMOS逻辑兼容工艺技术,成为非易失性存储器的主要候选对象。RRAM是一种根据施加在金属氧化层(MetalOxide)上的电压不同,使材料在高阻态(HRS,high-resistance-state)和低阻态(LRS,low-resistance-state)之间变化,从而实现数据的擦写、开启或阻断电流流通通道,利用这种性质存储信息的内存,它可显著提高耐久性和数据传输速度。现有的RRAM研究主要集中在阻变氧化层性质方面,传统的阻变氧化层薄膜可以通过溅射、化学气相淀积(CVD)、原子层淀积(ALD)等方法实现,但上述方法受限于设备,生产成本高,无法满足低成本的产业化需求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存 ...
【技术保护点】
1.一种基于铝氧化物的RRAM,其特征在于,包括由下至上层叠设置的基底、阻变氧化层和上电极层;所述基底包括绝缘层和下电极层;所述阻变氧化层为Al2O3薄膜层;所述上电极层包括若干阵列在阻变氧化层上的上电极,所述上电极在远离阻变氧化层的表面设有金属保护层。
【技术特征摘要】
1.一种基于铝氧化物的RRAM,其特征在于,包括由下至上层叠设置的基底、阻变氧化层和上电极层;所述基底包括绝缘层和下电极层;所述阻变氧化层为Al2O3薄膜层;所述上电极层包括若干阵列在阻变氧化层上的上电极,所述上电极在远离阻变氧化层的表面设有金属保护层。2.根据权利要求1所述基于铝氧化物的RRAM,其特征是,所述金属保护层为金属铝薄膜层或金属钨薄膜层。3.根据权利要求1所述基于铝氧化物的RRAM,其特征是,所述上电极为圆柱形金属镍薄膜或金属钛薄膜,厚度为50~100nm,直径为0.1~0.3mm。4.根据权利要求1所述基于铝氧化物的RRAM,其特征是,所述下电极层为金属铂薄膜层或硅薄膜层,厚度为50~150nm。5.根据权利要求1所述基于铝氧化物的RRAM,其特征是,所述绝缘层采用层叠设置的三层结构,包括由上至下设置的钛薄膜层/二氧化硅薄膜层/硅薄膜层。6.一种权利要求1~5任一项所述RRAM的制备方法,其特征在于,包括:a)清洗基底;将基底完全浸入盛放去离子水的烧杯中,将所述烧杯置于去离子水环境中进行第一次超声清洗;第一次超声清洗后,将基底完全浸入盛放丙酮溶剂的烧杯中,将所述烧杯置于去离子水环境中进行第二次超声清洗;第二次超声清洗后,用去离子水反复冲洗基底清理基底上残留的丙酮溶剂及杂质,之后将基底完全浸入盛放无水乙醇的烧杯中,将所述烧杯置于去离子水环境中进行第三次超声清洗;第三次超声清洗后,用去离子水冲洗基底去除残留的杂质,之后将基底完全浸入盛放去离子水的烧杯中,将所述烧杯置于去离子水环境中进行第四次超声清洗;第四次超...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈棕杰,戚燕菲,赵春,赵策洲,杨莉,张艺,罗天,黄彦博,
申请(专利权)人:西交利物浦大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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