[发明专利]一种基于单层钛酸锶钡薄膜的电荷俘获型存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于单层钛酸锶钡薄膜的电荷俘获型存储器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将P型Si衬底依次在丙酮、酒精和去离子水中用超声波清洗，用HF溶液清洗，再用去离子水清洗，取出后用N₂吹干；

（b）将洗净干燥的P型Si衬底放入磁控溅射设备的生长室中，抽真空到1×10^-3~1×10^-5Pa，通入流量为20~100sccm的Ar和流量为10~50sccm的O₂，调整生长室内的气压在0.1~10Pa，设置功率20~200W，使钛酸锶钡靶材起辉，预溅射10min后，进行正式溅射5~20min，在P型Si衬底上形成了钛酸锶钡俘获阻挡层，得到P型Si衬底/钛酸锶钡俘获阻挡层复合结构；所形成的钛酸锶钡俘获阻挡层的厚度为24nm；

（c）将形成有钛酸锶钡俘获阻挡层的P型Si衬底置于氧气氛围下退火，先用20~40s的时间使样品从室温升高到600℃，保温2~10min，再用1~5min从600℃降至室温，在P型Si衬底和钛酸锶钡俘获阻挡层之间形成了SiO₂隧穿层，得到了P型Si衬底/SiO₂隧穿层/BST俘获阻挡层复合结构；

（d）在形成SiO₂隧穿层和钛酸锶钡俘获阻挡层的P型Si衬底上放置掩膜版，将生长室抽真空至1×10^-4~4×10^-4Pa，向生长室内通入流量为20~30sccm的Ar，调整生长室内的压强维持在1~6Pa，打开控制Pd靶材起辉的直流源，调整直流源功率为5~30W，使Pd靶材起辉，预溅射5~20min；之后正式溅射5~20min，在钛酸锶钡俘获阻挡层上形成Pd电极层，得到了结构为P型Si衬底/SiO₂隧穿层/钛酸锶钡俘获阻挡层/Pd电极层的存储器。

2.根据权利要求1所述的基于单层钛酸锶钡薄膜的电荷俘获型存储器的制备方法，其特征在于，步骤（a）所述的P型Si衬底的晶向指数为100。

3.根据权利要求1所述的基于单层钛酸锶钡薄膜的电荷俘获型存储器的制备方法，其特征在于，步骤（c）形成的SiO₂隧穿层的厚度为2~4nm。

4.根据权利要求1所述的基于单层钛酸锶钡薄膜的电荷俘获型存储器的制备方法，其特征在于，步骤（d）形成的Pd电极层的厚度为20~150nm。