[发明专利]一种多晶二氧化锡阻变薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多晶二氧化锡阻变薄膜的制备方法，其特征在于以玻璃为基板，采用磁控溅射技术，具体步骤如下：

(1) 使用金属锡靶或锡的氧化物靶；

(2) 加热基板，控制基板温度为250 ~ 400 ℃之间；

(3) 将O₂和Ar气体通入反应室，控制O₂反应气体的分压为7×10^-2 Pa ~ 1.5×10^-1 Pa，工作压强为3.0 ~ 6.0×10^-1 Pa；

(4) 控制磁控溅射电流为50 ~ 200 mA，溅射电压为300 ~ 450 V；  

(5) 溅射时间为10 ~ 30分钟，得到 二氧化锡阻变薄膜，其分子式为SnO_2-x，0<x ≤ 0.3，薄膜厚度为 50 ~ 250 nm。

2.根据权利要求1所述方法制备获得的多晶二氧化锡阻变薄膜。

3.如据权利要求2所述的多晶二氧化锡阻变薄膜作为阻变材料在阻变存储器中的应用。

4.一种阻变存储器，其特征在于以多晶二氧化锡阻变薄膜作为其阻变层，具体结构组成依次为：玻璃基板，金属钛薄膜，作为底电极的金属铂薄膜，多晶二氧化锡阻变薄膜，作为顶电极的金属镍薄膜，即为Ni/ SnO_2-x/Pt/Ti/玻璃基板结构。

5.如权利要求4所述的阻变存储器，其特征在于具体步骤为：

以普通玻璃为基板，选用金属Ti靶，以Ar气作为工作气体，工作压强为3.0×10^-1 Pa，溅射电流为100 ~ 200 mA，溅射电压为250 ~ 400 V，溅射时间5 ~ 10分钟，在玻璃基板上形成金属Ti附着层薄膜；然后采用金属Pt靶，在同样的工作压强下，溅射电流为50 ~ 100 mA，溅射电压为400 ~ 500 V，溅射时间5 ~ 15分钟，在Ti/玻璃基板上形成金属Pt底电极；

然后制备多晶二氧化锡薄膜，其步骤为：先加热基板，至250 ~ 400℃，将O₂和Ar气体通入反应室，控制O₂反应气体的分压为7×10^-2 Pa ~ 1.5×10^-1 Pa，工作压强为3.0 ~ 6.0×10^-1 Pa；在溅射电流为50 ~ 200 mA，溅射电压为300 ~ 450 V，溅射时间为10 ~ 30分钟，形成具有多晶结构的二氧化锡薄膜；控制薄膜厚度为50 ~ 250 nm；

最后通过掩膜板利用直流磁控溅射方法制备镍顶电极。