基于氧化铌薄膜的电阻随机存储器及其制备方法技术

本发明专利技术属于存储器技术领域，具体为基于氧化铌薄膜的电阻随机存储器及其制备方法。该存储器单元包括衬底和金属－绝缘层－金属（ＭＩＭ）结构单元，ＭＩＭ结构单元的顶电极为氮化钛等金属薄膜，绝缘层为氧化铌薄膜，下电极采用Ｐｔ或Ａｕ。本发明专利技术中的ＭＩＭ结构，在直流电压连续扫描激励下表现出优异的高低电阻态之间的转变和记忆特性。本发明专利技术还进一步提供了上述存储单元的制备方法，该方法包括衬底材料，下电极，介质薄膜、上电极的制备等。

Resistance random access memory based on niobium oxide film and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of memory, in particular to a resistance random memory based on niobium oxide film and a preparation method thereof. The memory unit comprises a substrate and a metal insulator metal (MIM) structure unit, MIM top electrode structure unit for titanium nitride metal film, an insulating layer for niobium oxide thin film electrode using Pt or Au. The MIM structure of the present invention exhibits excellent switching and memory characteristics between high and low resistance states under DC voltage continuous scanning excitation. The invention further provides a method for preparing the storage unit, which comprises a substrate material, a lower electrode, a dielectric film, an upper electrode, and the like.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于存储器
，具体涉及一种具有电阻转变和记忆特性的电阻随机存储 器及其制备方法。
技术介绍
随着半导体器件特征尺寸的进一步縮小，传统的FLASH存储器受自身条件的限制已满足不了集成电路技术高速发展的需求。开发下一代非挥发存储器近期引起了业界的浓厚兴趣。铁电存储器(FRAM)，磁阻存储器(MRAM)，相变存储器(PRAM)，相继受到关注。近几年一种基于材料电阻变化的电阻随机存储器(RRAM)技术的研究成为关注的焦点。RRAM的基本存储单元包括一个金属一绝缘体一金属(MIM)结构电阻器。借由电压或电流脉冲，可以使MIM结构的电阻在高低电阻态之间转换，以实现数据的写入和擦除。RRAM表现出结构简单、制备方便、工作速度快、存储密度高、数据保持时间长等优点，是下一代非挥发存储器强有力的候选者。一些具有简单二元结构的过渡金属氧化物，由于其易于和当前集成电路工艺集成，引起了人们研究兴趣，例如关于电阻变换材料被报道出来，其中主要包括二元氧化物，例 如Si02、 NiO、 CuxO、 Ti02、 HfOx、 ZrOx。但目前研究中大部分采用物理气相淀积或者热 氧化的方法制备样品，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于氧化铌薄膜的电阻随机存储器，其特征在于具有基底和金属－绝缘层－金属结构，其中，第一金属层为上电极；绝缘层为用原子层淀积方法生长的Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］纳米薄膜，作为阻变氧化层，Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］薄膜厚度为５～３０ｎｍ；第二金属层为下电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳，孙清清，王鹏飞，丁士进，张卫，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]