[发明专利]一种存储器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种存储器件及其制作方法，该存储器件为采用柔性衬底的有机无铅铁电聚合物采用有机无铅铁电P(VDF‑TrFE)/Re1‑xLexMnO3复合薄膜的复合薄膜透明阻变存储器，包括衬底、第一电极、阻变层、铁电调控层和第二电极。本发明采用铁电调控层加阻变层的复合薄膜以获得高性能的电阻转变特性，无需施加外磁场，达到信息存储的“铁电场非易失性高密度存储”，得到便携、环保、读写寿命长、稳定性好、低功耗、可快速读写、铁电场非易失性控制及具有高存储密度的全透明的柔性存储器件。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体地涉及一种铁电场调控复合薄膜的阻变式存储器及其制造方法。

背景技术

传统微电子器件采用较硬的硅基板或平面玻璃，产品形状固定而坚硬，虽然有利于保护电子元器件，使其在使用中不会轻易损坏，但不可避免地制约了产品的延展性、柔韧性以及产品开发的灵活性和应用范围。

目前，非易失性存储器的研究方向有铁电存储器(FRAM)﹑磁存储器(MRAM)、相变存储器(PRAM)和阻变存储器(RRAM)。在传统存储设备中，磁存储器(MRAM)主要是利用其磁化状态来记录数据中的“0”和“1”，磁记录以其易于读取、稳定且抗疲劳性好的诸多优点，成为现代信息存储技术的主流，但其存储密度的限制和写入困难一直是磁存储技术所面临的难题，尽管基于隧穿磁电阻效应(TMR)的MRAM也在不断研发和改进中，但仍然难以克服写入过程中大电流带来的热效应和高功耗等缺点。

有鉴于此，设计一种具有柔性衬底、存储密度大、读写速度快且能耗低易于实现三维立体集成和多值存储的存储器件及该存储器件的制作方法是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高密度信息存储器件，以解决现有技术中柔韧性不足，存储密度低，读写速度慢，能耗高等问题。

一方面，本发明提供一种存储器件，包括：

一种存储器件，其特征在于，包括：

衬底，用于承载所述存储器件，所述衬底为柔性衬底；

第一电极，所述第一电极形成于所述衬底上；

阻变层，形成于所述第一电极上，用于产生电场；

调控层，位于所述阻变层上，所述调控层通过电场对所述阻变层进行调控，控制阻变层的电阻转变；

第二电极，所述第二电极形成于所述调控层上。

优选地，所述存储器件为全透明结构，阻变层具有高阻态和低阻态两种状态，阻变比不小于10³，阻变保持时间不小于10s。

优选地，第一电极和所述阻变层均为十字形，所述第二电极边缘小于所述调控层边缘。

优选地，衬底材料为聚醚砜PES、聚对苯二甲酸乙二醇酯PI、聚乙烯对苯二酸脂PET、聚二甲基硅氧PDMS和聚丙烯己二酯PPA中的至少一种。

优选地，第一电极的材料为ITO、ZnO、Pt、Ta、W、Bi、Pd中的至少一种，其厚度为3nm至8nm。

优选地，第二电极的材料为ITO、ZnO、Pt、Ta、W、Bi、Pd中的至少一种，其厚度为20nm至120nm。

优选地，阻变层的材料为RE_1-xCa_xMnO₃、RE_1-xSr_xMnO₃、LaNiO₃、SrRuO₃中的至少一种，其厚度为3nm至200nm。