一种用于高密度阻变存储的氮化铜阻变材料的制备方法

摘要

本发明属于阻变式随机存储器技术领域，具体为一种用于高密度阻变存储的氮化铜阻变材料的制备方法。首先在衬底上沉积金属层作为下电极，然后使用磁控溅射设备在金属层上生长氮化铜薄膜，靶材采用高纯铜靶或氮化铜靶；溅射过程中通入高纯氮气（亦可同时通入氩气）作为反应气体；在靶材上施加直流负高压或13.56MHz的射频电压产生辉光放电，电离出氮离子或氩离子轰击靶表面，使靶原子被溅出并在氮离子气氛下化合成铜的氮化物，在磁场诱导下沉积到基片上，形成氮化铜薄层；溅射功率范围为10~200瓦；衬底温度范围为10~200??C。本发明制备的铜的氮化物可以作为阻变层材料用于高密度阻变式随机存储器中，其制备工艺成熟稳定，阻变薄层电学均匀性好，适合于规模化工业生产。

主权项

一种用于高密度阻变存储的氮化铜阻变材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）在衬底上沉积金属层M作为下电极；（2）将上述衬底表面沉积有金属层M的样品放置于磁控溅射设备的基台上，使金属层M与基台在电学上连通；（3）使用磁控溅射工艺在金属层M上生长氮化铜薄膜磁控溅射靶材采用高纯铜靶或氮化铜靶；溅射过程中通入高纯氮气，或者通入高纯氮气的同时混入一定比例的氩气，作为反应气体，氩气与氮气的分压比在0~3的范围内进行调节；在靶材上施加直流负高压或13.56MHz的射频电压产生辉光放电，电离出氮离子或氩离子轰击靶表面，使靶原子被溅出并在氮离子气氛下化合成铜的氮化物，在磁场诱导下沉积到基片上，形成氮化铜薄层；溅射功率范围为10~200瓦；衬底温度范围为10~200 C；（4）采用掩膜工艺在上述氮化铜薄层上生长金属层N作为上电极。