[发明专利]一种浮栅晶体管存储器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种浮栅晶体管存储器及其制备方法，所述浮栅晶体管存储器，包括柔性基板，以及自下而上设置在所述柔性基板上的漏源电极、半导体层、隧穿层、浮栅层、阻挡层及栅极；所述漏源电极及栅极均为柔性电极；所述浮栅层由单层二硫化钼量子制成。本发明解决了现有技术中浮栅晶体管存储器存储密度过低、柔韧性不足的问题。

技术领域

本发明涉及存储器领域，尤其涉及一种浮栅晶体管存储器及其制备方法。

背景技术

浮栅晶体管存储器是微电子的基础器件，它代表着集成电路的核心技术。如今工艺的进步让MOSFET晶体管的尺寸不断缩小，而其功率密度也一直在升高。浮栅晶体管存储器不但要具有小的体积、超高存储容量和快速的读写速度，而且要有低功耗、低成本和高可靠性的特点。

硅浮栅晶体管存储器虽然具有快速读写的特点，但昂贵的制造设备、复杂的光刻工艺和周边晶体管驱动电路增加了它的产品成本，并且硅片有限的面积和二维工艺限制了它的存储容量，已经不能满足信息时代大容量信息存储和便携式的要求。有机聚合物浮栅晶体管存储器以其低成本、可在柔性基板上加工、可低温成膜、可大面积制备等优点，是未来低成本、可移动式、柔性化电子产品的关键组件,具有无损读写、可集成数据处理和数据存储等突出优点。例如，2012年，wei等报道了利用金纳米颗粒和嵌段共聚物作为浮栅层，聚噻吩作为半导体层制备了浮栅存储器，存储窗口达到43V，保存时间超过104秒；2015年，Shih等利用共轭聚合物纳米粒子作为浮栅层，并五苯作为半导体层，制备的浮栅晶体管开关比达到104，存储时间超过104秒。但是上述使用有机聚合物材料所制备的浮栅晶体管存储器仍存在着存储密度过低、柔韧性不足的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种浮栅晶体管存储器及其制备方法，旨在解决现有技术中浮栅晶体管存储器的存储密度过低、柔韧性不足的问题。

本发明的技术方案如下：

一种浮栅晶体管存储器，其中，包括柔性基板，以及自下而上设置在所述柔性基板上的漏源电极、半导体层、隧穿层、浮栅层、阻挡层及栅极；所述漏源电极及栅极均为柔性电极；所述浮栅层由单层二硫化钼量子制成。

所述的浮栅晶体管存储器，其中，所述二硫化钼量子点的粒径为2-10nm。

所述的浮栅晶体管存储器，其中，所述柔性基板由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，所述漏源电极及栅极由具有延展性的金属制成。

所述的浮栅晶体管存储器，其中，所述半导体层由聚噻吩制成，所述隧穿层及阻挡层均由聚甲基丙烯酸甲酯制成。

所述的浮栅晶体管存储器，其中，所述半导体层、隧穿层及阻挡层的厚度均为20～50纳米。

一种浮栅晶体管存储器的制备方法，其中，包括步骤：

提供一柔性基底，将漏源电极材料沉积到所述柔性基底上，形成源漏电极；

在所述漏源电极上制备半导体层并在所述半导体层上旋涂第一介电材料以制备隧穿层；

将二硫化钼量子点溶液旋涂在所述隧穿层上，退火形成浮栅层；

在所述浮栅层上旋涂第二介电材料以制备阻挡层，再将栅极材料沉积到所述阻挡层上，形成栅极，得到所述浮栅晶体管存储器。

所述的浮栅晶体管存储器的制备方法，其中，所述二硫化钼量子点溶液为二硫化钼量子点的氮甲基吡咯烷酮溶液。

所述的浮栅晶体管存储器的制备方法，其中，所述二硫化钼量子点溶液中，二硫化钼量子点的粒径为2-10nm。

所述的浮栅晶体管存储器的制备方法，其中，所述二硫化钼量子点溶液中，二硫化钼量子点的浓度为0.3～0.5mg/mL。