一种低功耗三维阻变存储器制造技术

本发明专利技术公开了一种低功耗三维阻变存储器，在阻变存储器的电极与阻变薄膜之间插入了一层石墨烯阻挡层，所述石墨烯阻挡层为化学气相淀积法制备的石墨烯薄膜，其中存在少量纳米缺陷孔。该石墨烯阻挡层可以限制电极金属往阻变层的移动，使金属只能从少量的缺陷孔中通过，限制金属导电细丝的生长。因此，器件在数据写入过程中只能形成较细、较少的金属导电细丝，从而在数据擦除过程中大幅降低数据擦除电流，显著降低阻变存储器的功耗。显著降低阻变存储器的功耗。显著降低阻变存储器的功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗三维阻变存储器


[0001]本专利技术属于半导体(semiconductor)和CMOS超大规模集成电路(ULSI)中的非挥发性存储器(Non
‑
volatile Memory)
，具体涉及一种低功耗的三维阻变存储器(resistive random access memory)的器件结构设计。

技术介绍

[0002]存储器是计算机体系架构中的重要组成部分，用于数据的存储。近几十年来，存储器技术得到了飞快的发展，存储容量、密度、速度等性能得到了飞快的提升。当前，非挥发性存储器的主流技术为闪存(flash)，相比机械硬盘其在存储速度上有着巨大优势，因此其在硬盘、u盘等领域有着广泛的应用。然而，随着特征存储不断地缩小至纳米尺寸节点后，flash面临的诸多非理性效应日益严峻，阻碍了其尺寸的进一步缩小，使其容量难以进一步提升。因此，近些年来，多种新型非挥发存储器得到广泛的关注与研究，如磁存储器(MRAM)、相变存储器(PRAM)、铁电存储器(FeRAM)和阻变存储器(RRAM)等。其中，RRAM因其结构简单、读写速度快本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗三维阻变存储器，包括衬底和位于衬底上的三维阻变存储器和隔离介质，所述三维阻变存储器的层数≥2；其特征在于，所述三维阻变存储器的单个器件的结构由下至上依次为下层电极、阻变薄膜、石墨烯阻挡层和上层电极，或者为下层电极、石墨烯阻挡层、阻变薄膜和上层电极，即石墨烯阻挡层位于阻变薄膜与上层电极或下层电极之间，且所述石墨烯阻挡层为化学气相淀积法制备的石墨烯薄膜。2.如权利要求1所述的低功耗三维阻变存储器，其特征在于，通过化学气相淀积法制备石墨烯薄膜，然后将石墨烯薄膜通过湿法转移的方式转移至样品上，获得所述石墨烯阻挡层。3.如权利要求1所述的低功耗三维阻变存储器，其特征在于，所述石墨烯阻挡层的厚度为单层至20nm范围内。4.如权利要求1所述的低功耗三维阻变...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡一茂，陈青钰，王宗巍，张霜杰，黄如，
申请(专利权)人：钱塘科技创新中心，
类型：发明
国别省市：