NiOx薄膜的制備及電阻開關(guān)性能研究.pdf

1、隨著便攜式個(gè)人設(shè)備的逐漸普及，非揮發(fā)性存儲(chǔ)器在半導(dǎo)體行業(yè)中發(fā)揮的作用越來越大。阻變存儲(chǔ)器（RRAM）因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)密度高，生產(chǎn)成本低，與傳統(tǒng)CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）工藝兼容性好等優(yōu)勢(shì)而受到廣泛的關(guān)注，有望成為下一代通用存儲(chǔ)器。要使阻變存儲(chǔ)器得以應(yīng)用，對(duì)薄膜的微細(xì)加工技術(shù)進(jìn)行研究具有重要的意義。本文以NiOx薄膜為研究對(duì)象，基于光化學(xué)配位理論，合成含鎳配位化合物的溶膠。通過浸漬提拉法制備感光性NiOx凝膠膜，利用其感光特性對(duì)Ni

2、Ox凝膠膜進(jìn)行微細(xì)加工，并在此基礎(chǔ)上研究了NiOx薄膜的電阻開關(guān)特性。
　　首先，以醋酸鎳為原料，乙二醇甲醚為溶劑，苯酰丙酮為化學(xué)修飾劑，采用溶膠-凝膠法與化學(xué)修飾法相結(jié)合的方法合成含鎳配合物的溶膠，通過浸漬提拉法制備感光性NiOx凝膠膜。利用紫外-可見光分光計(jì)和紅外光譜儀等手段對(duì)凝膠膜進(jìn)行分析表征，結(jié)果表明:此凝膠膜具有紫外感光特性。利用其感光特性，可以對(duì)NiOx凝膠膜進(jìn)行微細(xì)加工。采用掩模法以紫外光為曝光光源對(duì)NiOx凝膠膜進(jìn)

3、行微細(xì)加工，結(jié)果表明此凝膠膜具有良好的微細(xì)加工特性。同時(shí)，還可采用無掩模的激光干涉技術(shù)，利用氪離子激光器雙光束一次曝光工藝制備了線密度為1200 l/mm的光柵。
　　對(duì)不同熱處理溫度下制備的未摻雜NiOx薄膜進(jìn)行電學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果表明在不同熱處理溫度下的薄膜都具有明顯的電阻開關(guān)特性，且隨著熱處理溫度的升高，薄膜的復(fù)位電壓有變化，但對(duì)開關(guān)比沒有明顯的影響，其開關(guān)比(Roff/Ron)的數(shù)量級(jí)都為103。當(dāng)熱處理溫度為300℃時(shí)Ni