一种二维材料电阻式随机存取存储器件的制备方法技术

本发明专利技术属于电阻式随机存取存储器技术领域，具体涉及一种二维材料电阻式随机存取存储器件的制备方法。本发明专利技术在衬底上表面通过光刻制备底电极凹槽，在底电极凹槽中设置底电极，得到嵌入式底电极片；然后在嵌入式底电极片上涂覆前驱体溶液，通过热固化和退火处理，得到多层二硫化钼，最后制备顶电极。本发明专利技术合成温度低，保持BEOL兼容性；同时具有可扩展、多层薄膜的可控制备的特点；属于无需转移过程的直接合成方法。本发明专利技术制备的二维材料RRAM器件具有高良率和强大的电阻开关特性，包括低工作电压、良好的耐用性和低变化，为下一代内存应用构建高性能、可扩展的2D RRAM开辟了一条实用途径的、与BEOL兼容的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电阻式随机存取存储器，具体涉及一种二维材料电阻式随机存取存储器件的制备方法。

技术介绍

1、电阻式随机存取存储器(resistive random access memory，rram)已成为一种有竞争力的非易失性技术，可替代传统存储系统。rram通过交叉开关架构(>108个器件mm-2)提供高集成密度，能够在低电压下工作，并提供快速开关速度。它与后端工艺(back-end-of-line，beol)的兼容性和类突触行为使其适用于神经形态和内存计算芯片。

2、二维(2d)材料，为rram应用提供了原子级的厚度和干净的界面，具有最小的悬空键，与过渡金属氧化物(transitionmetal oxide，tmo)器件相辅相成。研究表明，在基于2d材料的器件中，非易失性电阻开关和突触行为可实现更低的工作电压和高开关比。

3、尽管有这些好处，但2d rram的实际实现需要低器件间差异和高器件良率。单层二维材料由于其极薄而存在脆弱性。例如，单层六方氮化硼(hbn，0.34nm)显示出95％的初始短路率，当厚度增加到6nm(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维材料电阻式随机存取存储器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀为电感耦合等离子体刻蚀；所述等离子体刻蚀使用的刻蚀气体包括六氟化硫和八氟环丁烷。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底电极凹槽的深度为50～70nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底电极材料层的沉积方法包括电子束蒸镀、磁控溅射或原子层沉积；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一退火处理在保护气体中进行，所述保护气体包括氮气和/或稀有气体，所述第一退...

【技术特征摘要】

1.一种二维材料电阻式随机存取存储器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀为电感耦合等离子体刻蚀；所述等离子体刻蚀使用的刻蚀气体包括六氟化硫和八氟环丁烷。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底电极凹槽的深度为50～70nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底电极材料层的沉积方法包括电子束蒸镀、磁控溅射或原子层沉积；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一退火处理在保护气体中进行，所述保护气体包括氮气和/或稀有气体，所述第一退火的温度为400～430℃，时间为25～30min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液中四硫代钼酸铵的质量浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟毅，代和韬，朱云亭，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：