[发明专利]一种电阻型存储单元的制备方法

权利要求书

1.一种电阻型存储单元的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）、在基板上用导电材料形成下电极层；

（2）、在下电极层上沉积或旋涂一层绝缘介质层，然后通过光刻工艺在绝缘介质层上形成沟槽，沟槽的槽底通至下电极层；

（3）、利用磁控溅射或者原子层沉积的方法在沟槽内形成所述电阻型存储单元的功能层，该功能层为上、下两层的叠层结构，其由非晶态的SnO_x层和氮氧化物MnO_xN_y层叠层构成，其中，非晶态的SnO_x中x的取值范围为0<x<2，氮氧化物MnO_xN_y中的x和y的取值范围分别为1<x<2，0.001<y<2；

（4）、在功能层上用导电材料形成上电极层，利用平坦化工艺使上电极层与绝缘介质层的表面平齐，即可。

2.如权利要求1所述的一种电阻型存储单元的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，利用磁控溅射镀膜设备形成所述功能层的方法为：首先，以金属锡作为靶材，控制磁控溅射镀膜设备的反应腔室内温度为180℃~200℃，向反应腔室内通入O₂和Ar气体，在Ar离子轰击下金属锡靶材发生溅射，并与反应腔室内的O₂碰撞而发生反应，从而形成非晶态的SnO_x薄膜；然后，以金属Mn作为靶材，控制反应腔室内温度为100~400℃，向反应腔室内通入O₂和Ar气体，在Ar离子轰击下金属Mn靶材发生溅射，并与反应腔室内的O₂碰撞而发生反应，从而在非晶态的SnO_x薄膜上形成MnO_x层，对MnO_x层进行氮离子注入以将MnO_x层转变为氮氧化物MnO_xN_y层。

3.如权利要求1所述的一种电阻型存储单元的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（4）中所述的导电材料为导电金属、导电金属合金或导电金属化合物，其中的导电金属为Cu、Ag、Ti、Pt或Ni，导电金属合金为Pt/Ti、Cu/Ti或者Cu/Au，导电金属化合物为TiN、TaN或ITO。

4.如权利要求1所述的一种电阻型存储单元的制备方法，其特征在于：所述绝缘介质层的材料为SiO₂或者SiN。

5.如权利要求1所述的一种电阻型存储单元的制备方法，其特征在于：所述下电极层和上电极层的厚度均为80-150nm，功能层中非晶态的SnO_x层的厚度为20-45nm，氮氧化物MnO_xN_y层的厚度为50-80nm，绝缘介质层的厚度为300nm~5000nm。

6.如权利要求1所述的一种电阻型存储单元的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的基板为玻璃基板或者半导体基板。