一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管及其制备方法，属于微纳米电子技术领域。氧化钒选通管包括底电极层、顶电极层以及设置在底电极层和顶电极层之间的功能层，功能层包括开关层和热阻层；开关层的材料含有氧化钒，热阻层的材料的热阻高于开关层的材料的热阻。热阻层材料由于热阻高，具有高效绝热的作用，可以减少器件操作过程中的热扩散。同时，由于热阻高的绝热作用，可以使开关层的升温区域较为集中，在相同厚度下则会使开关层的升温区域减小，器件的有效相变面积减小，因此使其漏电流减小，功耗降低，选通管的稳定性更高。选通管的稳定性更高。选通管的稳定性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微纳米电子
，尤其涉及一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管及其制备方法。

技术介绍

[0002]为了实现高密度存储，新型高性能存储器(比如电阻存储器、相变存储器等)通常采取交叉阵列排列，并因此带来了严重的串扰问题，即在2x2的交叉阵列中读取的高阻态将会因为相邻单元的低阻态提供一条潜通路而引起电流的泄露从而导致误读。当存储阵列变大或者多层阵列堆叠时，漏电现象将更加严重。为了避免漏电现象，每一个存储单元都必须连接一个选通管。
[0003]氧化钒是一种典型的基于金属绝缘体转变(MIT)的选通管材料，其在温度的作用下可以实现在金属与绝缘体之间的相互转化，当其温度达到阈值时，会从金红石相(金属态)转化为单斜晶相(绝缘态)，而当温度低于阈值时，会自发地从绝缘态转变为金属态，从而实现选通管的作用。MIT选通管器件的研究主要朝着高开关比、低漏电流、高可靠性的方向发展。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管及其制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管，所述氧化钒选通管包括：底电极层；顶电极层，以及；设置在所述底电极层和所述顶电极层之间的功能层，所述功能层包括开关层和热阻层；所述开关层的材料含有氧化钒，所述热阻层的材料的热阻高于所述开关层的材料的热阻，所述氧化钒的通式为VO
x
，其中，1.9<x<2.1。2.根据权利要求1所述的具有高热阻绝热层的氧化钒选通管，其特征在于，所述热阻层的材料为HfAlO
x
、HfO
x
、HfZrO
x
中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的具有高热阻绝热层的氧化钒选通管，其特征在于，所述开关层与所述底电极层接触，所述热阻层与所述顶电极层接触。4.根据权利要求3所述的具有高热阻绝热层的氧化钒选通管，其特征在于，所述底电极层和所述顶电极层之间还设置具有第一通孔的绝缘层；所述绝缘层位于所述底电极层上；所述开关层的一部分设置在第一通孔中，所述开关层的其余部分层叠在所述绝缘层上。5.根据权利要求4所述的具有高热阻绝热层的氧化钒选通管，其特征在于，所述开关层具有第二通孔，所述第二通孔的直径小于所述第一通孔的直径，所述第二通孔在所述底电极上的投影位于所述第一通孔在所述底电极上的投影内；所述热阻层的一部分设置在所述第二通孔内，所述热阻层的剩余部分层叠在所述开关层上。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：童浩，王伦，林琪，缪向水，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：