[发明专利]以纳米颗粒作为电荷俘获层的杂化电介质非易失性存储器

摘要

为了研究可印刷的纳米浮栅晶体管，提出了尺寸小于30nm的Si/SiO2核/壳纳米结构,其可作为UV固化的有机‑无机杂化栅电介质中的电荷俘获点。本发明的新颖性来自于通过溶胶‑凝胶法在低温下制备高质量的有机/无机杂化栅电介质层，和还在此电介质层中引入由高密度的硅纳米颗粒形成的单层结构。此纳米结构与电介质材料无明显界面缺陷，保持高品质的电介质层。通过对电介质层进行UV固化附加低温热固化的处理，从杂化电介质中成功移除了固定电荷俘获缺陷。仅与由Si/SiO2核/壳纳米结构形成的电荷俘获层相关的移动电荷清晰地展示了印制电子器件的电荷存储效应。每个硅纳米颗粒表面均匀的二氧化硅薄壳充当闪存器件的隧道层，简化了印制纳米浮栅存储器件的制备。

主权项

一种用于制造浮栅存储器件的方法，包括：提供衬底；将硅颗粒与包括乙醇和过氧化氢H2O2的溶液混合以形成硅/二氧化硅Si/SiO2核/壳纳米结构溶液，其中硅颗粒包括10nm至50nm的尺寸，硅颗粒包括Si/SiO2核/壳纳米结构溶液的1％至10％的重量比，且乙醇与过氧化氢的体积比在5％至20％的范围内；在衬底上涂布Si/SiO2核/壳纳米结构溶液；以60℃至80℃范围内的干燥温度干燥Si/SiO2核/壳纳米结构溶液，以形成电荷俘获层；混合3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷MEMO、丙醇锆ZrPO、甲基丙烯酸MAA和光引发剂，以形成有机/无机杂化电介质溶液，其中MEMO与ZrPO的体积比在7:3至5:5范围内；在电荷俘获层上涂布有机/无机杂化电介质溶液；以60℃至150℃范围内的预干燥温度预干燥有机/无机杂化电介质溶液；用UV光固化电荷俘获层上的有机/无机杂化电介质溶液；以130℃至180℃范围内的固化温度热固化有机/无机杂化电介质溶液，以形成有机/无机杂化层；和在有机/无机杂化层上形成栅电极。