一种闪存器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种闪存器件及其制备方法，所述闪存器件包括：基底；栅极，位于所述基底上方；绝缘层，位于所述栅极上方；浮栅层，位于所述绝缘层上方；隧穿层，位于所述浮栅层上方；半导体层，位于所述隧穿层上方；以及源极和漏极，分别位于所述半导体层顶部两端；其中，所述源极和漏极包括具有金字塔微结构的聚合物薄膜和位于聚合物薄膜上的金属电极。压力信号通过具有形变空间的具有金字塔微结构的聚合物薄膜以实现在施加不同压力的条件下，达到神经突触的权重不同，从而能够将压力传感器与闪存集成于一体，用于对神经突触的模拟。

A flash memory device and its preparation method

The invention discloses a flash memory device and a preparation method thereof. The flash memory device comprises: a substrate; a gate, which is above the substrate; an insulating layer, which is above the gate; a floating gate, which is above the insulating layer; a tunneling layer, which is above the floating gate; a semiconducting layer, which is above the tunneling layer; and a source and a drain, which are respectively located in the semiconductor Two ends at the top of the layer, wherein the source and drain electrodes include a polymer film with a pyramid microstructure and a metal electrode on the polymer film. In order to achieve different synaptic weights under different pressure conditions, the pressure signal is made of polymer film with pyramidal microstructure and deformation space, so that the pressure sensor and flash memory can be integrated to simulate the synapses.

【技术实现步骤摘要】
一种闪存器件及其制备方法
本专利技术涉及电子元器件
，尤其涉及的是一种闪存器件及其制备方法。
技术介绍
存储器是国际和国内诸多行业和企业所开发的热点所在，其产品涉及到工业、国防、医疗、生物工程、环境和消费电子等关系国计民生的各个领域。其中，闪存（Flashmemory）的营收占据半导体存储器产品超过30%的市场份额。但是，随着数据量的级数增长，处理器和内存不均衡的性能发展速度将会造成内存的存取速度严重滞后于处理器的计算速度的后果。受大脑高效率的启发，新兴的纳米电子器件和互补型金属氧化物半导体（ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS）技术被用于模拟突触功能，包括短期增强（Short-termpotentiation,STP），长期增强（Long-termpotentiation,LTP），长期抑制（long-termdepression,LTD），成对脉冲促进（Paired-pulsefacilitation,PPF），成对脉冲抑制（Paired-pulsedepression,PPD）等，有望解决冯·诺依曼架构的瓶颈。因此，学习和模拟突触结构与可塑性为下一代存储器的开发指出了一条新途径。当前应用于神经突触模拟的闪存通常通过光或电的手段进行信息的输入和擦除等。然而，目前尚未有将压力传感器与闪存集成于一体，用于神经突触的模拟。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种闪存器件及其制备方法，实现了将压力传感器与闪存集成于一体，以对神经突触进行模拟。本专利技术的技术方案如下：一种闪存器件，包括：基底；栅极，位于所述基底上方；绝缘层，位于所述栅极上方；浮栅层，位于所述绝缘层上方；隧穿层，位于所述浮栅层上方；半导体层，位于所述隧穿层上方；以及源极和漏极，分别位于所述半导体层顶部两端；其中，所述源极和漏极包括具有金字塔结构的聚合物薄膜和位于聚合物薄膜上的金属电极。本专利技术的进一步设置，所述聚合物薄膜为聚二甲基硅氧烷薄膜、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物薄膜和Eco-flex薄膜中的一种。本专利技术的进一步设置，所述金属电极的材料为Al、Au、TiN、TaN、Pt、Ru、Ti、W、Cu、Ni、Ta、Ag、Co、Ir和Pd中的一种。本专利技术的进一步设置，所述源极和所述漏极的厚度均为20-300纳米，且所述源极和所述漏极之间具有间距，其中，所述源极和所述漏极之间的间距大小为0.5-200微米。本专利技术的进一步设置，一种闪存器件的制备方法，所述方法包括步骤：制备具有金字塔结构的聚合物薄膜；通过掩模版将金属电极蒸镀于所述聚合物薄膜上，得到源极和漏极；提供基底；在基底上制备栅极，在栅极上制备绝缘层；在绝缘层上制备浮栅层；在浮栅层上制备隧穿层；在隧穿层上制备半导体层；组装闪存器件，将制备的所述源极和漏极覆盖于所述半导体层两端。本专利技术的进一步设置，所述聚合物薄膜为聚二甲基硅氧烷薄膜，所述制备具有金字塔结构聚合物薄膜的步骤具体包括：将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合均匀配制聚二甲基硅氧烷前驱液；其中，配制所述聚二甲基硅氧烷主剂和所述固化剂的质量比为5:1-20:1；取所述聚二甲基硅氧烷前驱液涂覆于模板上，并进行固化处理。本专利技术的进一步设置，所述金属电极的材料为Al、Au、TiN、TaN、Pt、Ru、Ti、W、Cu、Ni、Ta、Ag、Co、Ir和Pd中的一种。一种闪存器件，包括：基底；源极和漏极，分别位于所述基底顶部两端；半导体层，位于所述源极和漏极上方；隧穿层，位于所述半导体层上方；浮栅层，位于所述隧穿层上方；绝缘层，位于所述浮栅层上方；以及栅极，位于所述绝缘层上方；其中，所述栅极包括具有金字塔结构的聚合物薄膜和位于聚合物薄膜上的金属电极。本专利技术的进一步设置，所述聚合物薄膜为聚二甲基硅氧烷薄膜、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物薄膜和Eco-flex薄膜中的一种；所述金属电极的材料为TiN、TaN、Pt、Ru、Al、Au、Ti、W、Cu、Ni、Ta、Ag、Co、Ir和Pd中的一种。一种闪存器件的制备方法，所述方法包括步骤：制备具有金字塔结构的聚合物薄膜；通过掩模版将金属电极蒸镀于所述聚合物薄膜上，得到栅极；提供基底；在所述基底的两端分别制备源极和漏极；在所述源极和漏极上制备半导体层；在所述半导体层上制备隧穿层；在所述隧穿层上制备浮栅层；在所述浮栅层上制备绝缘层；组装闪存器件，将制备的所述栅极覆盖于所述绝缘层上方。本专利技术所提供的一种闪存器件及其制备方法，所述闪存器件包括：基底；栅极，位于所述基底上方；绝缘层，位于所述栅极上方；浮栅层，位于所述绝缘层上方；隧穿层，位于所述浮栅层上方；半导体层，位于所述隧穿层上方；以及源极和漏极，分别位于所述半导体层顶部两端；其中，所述源极和漏极包括具有金字塔微结构的聚合物薄膜和位于聚合物薄膜上的金属电极。压力信号通过具有形变空间的具有金字塔微结构的聚合物薄膜以实现在施加不同压力的条件下，达到神经突触的权重不同，从而能够将压力传感器与闪存集成于一体，用于对神经突触的模拟。附图说明图1是本专利技术中聚二甲基硅氧烷薄膜作为源/漏极的闪存器件的结构示意图。图2是本专利技术中聚二甲基硅氧烷薄膜作为源/漏极的闪存器件的制备方法的流程示意图。图3是本专利技术中聚二甲基硅氧烷薄膜作为栅极的闪存器件的结构示意图。图4是本专利技术中聚二甲基硅氧烷薄膜作为栅极的闪存器件的制备方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术提供的一种闪存器件及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。一种闪存器件，如图1所示，所述闪存器件包括基底、栅极、绝缘层、浮栅层、隧穿层、半导体层以及源极和漏极，其中，栅极位于所述基底的上方，绝缘层位于所述栅极的上方，浮栅层位于所述绝缘层的上方，隧穿层位于所述浮栅层的上方，半导体层位于所述隧穿层的上方，以及源极和漏极分别位于所述半导体层顶部两端。其中，所述源极和漏极包括具有金字塔微结构的聚合物薄膜和蒸镀于聚合物薄膜上的金属电极。通过上述技术方案，压力信号通过具有形变空间的具有金字塔微结构的聚合物薄膜以实现在施加不同压力的条件下，达到神经突触的权重不同，也就是说，本专利技术通过在闪存结构中引入形变材料（金字塔微结构的聚合物薄膜）用于源、漏极，能够起到压力传感、存储（浮栅层可以将信号存储和处理）以及调控突触本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪存器件，其特征在于，包括：/n基底；/n栅极，位于所述基底上方；/n绝缘层，位于所述栅极上方；/n浮栅层，位于所述绝缘层上方；/n隧穿层，位于所述浮栅层上方；/n半导体层，位于所述隧穿层上方；以及/n源极和漏极，分别位于所述半导体层顶部两端；/n其中，所述源极和漏极包括具有金字塔结构的聚合物薄膜和位于聚合物薄膜上的金属电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种闪存器件，其特征在于，包括：
基底；
栅极，位于所述基底上方；
绝缘层，位于所述栅极上方；
浮栅层，位于所述绝缘层上方；
隧穿层，位于所述浮栅层上方；
半导体层，位于所述隧穿层上方；以及
源极和漏极，分别位于所述半导体层顶部两端；
其中，所述源极和漏极包括具有金字塔结构的聚合物薄膜和位于聚合物薄膜上的金属电极。


2.根据权利要求1所述的闪存器件，其特征在于，所述聚合物薄膜为聚二甲基硅氧烷薄膜、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物薄膜和Eco-flex薄膜中的一种。


3.根据权利要求1所述的闪存器件，其特征在于，所述金属电极的材料为Al、Au、TiN、TaN、Pt、Ru、Ti、W、Cu、Ni、Ta、Ag、Co、Ir和Pd中的一种。


4.根据权利要求1所述的闪存器件，其特征在于，所述源极和所述漏极的厚度均为20-300纳米，所述源极和所述漏极之间具有间距；其中，所述源极和所述漏极之间的间距大小为0.5-200微米。


5.一种如权利要求1至4任一项所述的闪存器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
制备具有金字塔结构的聚合物薄膜；
通过掩模版将金属电极蒸镀于所述聚合物薄膜上，得到源极和漏极；
提供基底；
在所述基底上制备栅极，在栅极上制备绝缘层；
在所述绝缘层上制备浮栅层；
在所述浮栅层上制备隧穿层，；
在所述隧穿层上制备半导体层；
组装闪存器件，将制备的所述源极和漏极覆盖于所述半导体层顶部两端。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物薄膜为聚二甲基硅氧烷薄膜，所述制备具有金字塔结构聚合物薄膜的步骤具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晔，张晨，韩素婷，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44