[发明专利]一种基于氧化铪转变层的银插层选通器件及其制造方法

权利要求书

1.一种基于氧化铪转变层的银插层自限流选通器件，其特征在于：所述选通器件从下至上依次包括底电极层、转变层、银插层和顶电极层；其中：所述底电极材料为氮化钛、钛或铂中的任一种，所述转变层材料为氧化铪薄膜，所述顶电极材料为金属钨、钛或铂中的任一种；所述底电极层的厚度为100～200nm；所述转变层的厚度为200～250nm；所述银插层的厚度为2～20nm；所述顶电极层的厚度为60～150nm；

所述底电极层、转变层、银插层和顶电极层的形状为矩形，所述矩形的边长为0.4μm～0.8μm。

2.根据权利要求1所述的基于氧化铪转变层的银插层自限流选通器件，其特征在于：所述矩形为正方形。

3.权利要求1或2所述的基于氧化铪转变层的银插层自限流选通器件的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：

（1）对带有底电极的衬底进行预处理；

（2）在磁控溅射设备上分别安装氧化铪靶、金属银、顶电极靶材，在设备的真空室中通入惰性气体；

（3）制备转变层：开启磁控溅射电源，控制真空室内的系统压力为2×10^-1～6×10^-1Pa、温度为290～330K，功率为20～70W条件下，在底电极层上沉积氧化铪转变层，溅射时间为10～150min，沉积完毕后，关闭磁控溅射电源；

（4）制备银插层：开启磁控溅射电源，控制真空室内的系统压力为2×10^-1～6×10^-1Pa、温度为290～330K，功率为5～30W条件下，在步骤（3）所述氧化铪层上沉积金属银插层，溅射时间为5～25min，沉积完毕后，关闭磁控溅射电源；

（5）制备顶电极层：开启磁控溅射电源，控制真空室内的系统压力为2×10^-1～6×10^-1Pa、温度为290～330K，功率为30～60W的条件下，在步骤（4）所述银插层表面沉积顶电极层，沉积时间为30～100min，沉积完毕后，关闭磁控溅射电源，冷却至室温，得到所述的基于氧化铪转变层的银插层选通器件。

4.根据权利要求3所述的基于氧化铪转变层的银插层自限流选通器件的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述惰性气体为体积百分比大于等于99.95%的氩气。

5.根据权利要求3所述的基于氧化铪转变层的银插层自限流选通器件的制备方法，其特征在于：步骤（3）中采用的磁控溅射为射频磁控溅射，步骤（4）、步骤（5）中采用的磁控溅射为直流磁控溅射。