專利名稱：一種結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga₃₀Sb₇₀/Sb₈₀Te₂₀納米復(fù)合多層相變薄膜材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(lSb7(l/Sb8(lTe2(l納米 復(fù)合多層相變薄膜材料。
背景技術(shù)：
相變存儲器是一種新型的非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲器，具有高速、高密度、低功耗、工 藝簡單、與C0MS工藝兼容等優(yōu)點，因此被業(yè)界視為未來最有可能替代閃存的關(guān)鍵技術(shù)。相 變存儲器的存儲介質(zhì)是以硫系化合物為基礎(chǔ)的相變薄膜材料，其基本原理是利用能夠可逆 轉(zhuǎn)變的非晶態(tài)和多晶態(tài)的高、低電阻差異來實現(xiàn)信息的存儲。目前相變存儲器的主流存儲介質(zhì)是Ge2Sb2Te5以及摻雜型GeSbTe相變材料，但這 并不意味著其是相變存儲器的最佳選擇。Ge2Sb2Te5相變材料的確具有較快的結(jié)晶速度和較 大的高低電阻比，然而其較高的熔點(約620°C)使得編程電流較大，同時其較低的結(jié)晶溫 度(約160°C )會引起熱穩(wěn)定性問題。因此尋求一種具有較低熔點、較高結(jié)晶溫度的相變材 料成為近年來研究的熱點。富含Sb的Sb8(lTe2(l相變材料具有生長支配的晶化行為，其結(jié)晶速度很快，可以滿足 相變存儲器高速存儲的要求，同時這種材料的熔點較低，有利于降低器件的功耗，但其較低 的結(jié)晶溫度不利于存儲器件的熱穩(wěn)定性；Ga3(lSb7(l相變材料具有較高的結(jié)晶溫度，可以滿足 器件對熱穩(wěn)定性的要求，但其結(jié)晶速度較慢，影響相變存儲器的編程速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(lSb7(l/ Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題一種結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8Je2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材料，該納米復(fù)合 多層相變薄膜材料由Ga3(lSb7(l薄膜和Sb8(lTe2(l薄膜交替排列、在納米量級復(fù)合而成，且單層 Ga30Sb70薄膜的厚度范圍為3 lOnm，單層Sb8(1Te2(1薄膜的厚度范圍為4 15nm。較佳的，所述Ga3(lSb7(l/Sb8(lTe2(l納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)構(gòu)符合下式[Ga30Sb70(a)/Sb80Te20(b)]x ；式中a、b分別表示所述單層Ga3(lSb7(l薄膜及單層Sb8(lTe2(l薄膜的厚度；其中， 3彡a彡10nm,b = 5nm ；x表示所述Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材料中所述單 層Ga3(lSb7(l薄膜和所述單層Sb8(lTe2(l薄膜的周期數(shù)，x為正整數(shù)，且可以通過薄膜總厚度與所 述單層Ga3(lSb7(l薄膜及所述單層Sb8(lTe2(l薄膜的厚度計算得出。較佳的，所述Ga3(lSb7(l/Sb8(lTe2(l納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)構(gòu)符合下式[Ga30Sb70(a)/Sb80Te20(b)]x ；式中a、b分別表示所述單層Ga3(lSb7(l薄膜及單層Sb8(lTe2(l薄膜的厚度；其中，a =5nm,4彡b彡15nm ；χ表示所述Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材料中所述單層 Ga30Sb70薄膜和所述單層Sb8tlTe2tl薄膜的周期數(shù)，χ為正整數(shù)，且可以通過薄膜總厚度與所述 單層Ga3tlSb7tl薄膜及所述單層Sb8tlTe2tl薄膜的厚度計算得出。優(yōu)選的，所述Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料的總厚度為lOOnm。所述Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)晶溫度隨著周期中Ga3tlSb7tl 薄膜厚度的增加而升高，隨周期中Sb8Je2tl薄膜厚度的增加而降低，且所述Ga3ciSb7cZSb8Je2ci 納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)晶溫度在Ga3tlSb7tl薄膜結(jié)晶溫度和Sb8tlTe2tl薄膜結(jié)晶溫度 之間。本發(fā)明所述的Ga3tlSb7cZSb8Je2ci納米復(fù)合多層相變薄膜材料采用磁控交替濺射方 法制備，襯底采用Si02/Si (100)基片，濺射靶材為Ga3tlSb7tl和Sb8tlTe2tl合金靶材，濺射氣體為 Ar氣。較佳的，所述Ga3tlSb7tl和Sb8tlTe2tl合金靶材的純度在質(zhì)量百分比99. 999%以上，本 底真空度不大于lX10_4Pa。較佳的，所述Ga3tlSb7tl和Sb8Je2tl合金靶材都采用射頻電源，且濺射射頻功率為 15 25W，優(yōu)選為20W。較佳的，所述Ar氣的純度為體積百分比99. 999%以上，氣體流量為25 35SCCM， 優(yōu)選為30SCCM，濺射氣壓為0. 15 0. 25Pa，優(yōu)選為0. 2Pa。優(yōu)選的，所述Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料的制備過程具體包括以 下步驟1)清洗 Si02/Si (100)基片；2)制備好合金靶材設(shè)定射頻功率，設(shè)定濺射氣體流量及濺射氣壓；3)采用室溫磁控交替濺射方法制備Ga3tlSb7cZSb8Je2ci納米復(fù)合多層相變薄膜材料 a)將基片旋轉(zhuǎn)到Sb8Je2tl靶位，打開Sb8tlTe2tl靶上的射頻電源，依照設(shè)定的濺射時間，開始濺 射Sb8tlTe2tl薄膜；b) Sb8tlTe2tl薄膜濺射完成后，關(guān)閉Sb8Je2tl靶上所施加的射頻電源，將基片 旋轉(zhuǎn)到Ga3tlSb7tl靶位，開啟Ga3tlSb7tl靶上的射頻電源，依照設(shè)定的濺射時間，開始濺射Ga3tlSb7tl 薄膜；c)重復(fù) a)和 b)兩步，即在 Si02/Si (100)基片上制備 Ga30Sb70/Sb80Te20. · · Ga30Sb70/ Sb80Te20/Si02/Si多層薄膜材料；在薄膜總厚度固定的前提下，通過調(diào)制Ga3(1Sb7(1、Sb8tlTe2tl靶 材的濺射時間來控制多層薄膜周期中Ga3tlSb7tl和Sb8tlTe2tl薄膜的厚度和周期數(shù)，從而形成所 需結(jié)構(gòu)的Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料。本發(fā)明的Ga3ciSb7cZSb8Je2ci納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)晶溫度可以通過多層 薄膜周期中單層Ga3tlSb7tl薄膜的厚度或者單層Sb8tlTe2tl薄膜的厚度來調(diào)制，且其中多層薄膜 周期中單層Ga3tlSb7tl薄膜和單層Sb8tlTe2tl薄膜的厚度可以通過濺射時間來調(diào)控。本發(fā)明的Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料能夠應(yīng)用于相變存儲器， 與傳統(tǒng)的相變薄膜材料相比，本發(fā)明的Ga3ciSb7cZSb8Je2tl納米復(fù)合多層相變薄膜具有如下 特點首先，Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)晶溫度可以通過周期中單層 Ga30Sb70薄膜和單層Sb8Je2tl薄膜的厚度來調(diào)制，且隨著Ga3tlSb7tl薄膜厚度的增加而升高，隨 著Sb8Je2tl薄膜的厚度的增加而降低；其次，Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料能 夠同時具有良好的熱穩(wěn)定性和較快的結(jié)晶速度；再次，Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變 薄膜材料的晶態(tài)電阻隨著周期中Ga3tlSb7tl薄膜厚度的增加而增大，有助于降低存儲器件的編程功耗。同時，與GeTe/Sb2Te3納米復(fù)合多層相變薄膜相比，本發(fā)明的Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納 米復(fù)合多層相變薄膜材料具有更大的結(jié)晶溫度調(diào)控范圍。


圖1為本發(fā)明的[Ga30Sb70 (a) /Sb80Te20 (5nm) ] x納米復(fù)合多層相變薄膜材料、 Sb80Te20以及Ga3tlSb7tl薄膜的原位方塊電阻與溫度的關(guān)系曲線。圖2為本發(fā)明的[Ga3tlSb7tl(5nm)/Sb8Je2tl(b)]x納米復(fù)合多層相變薄膜材料的原位 方塊電阻與溫度的關(guān)系曲線。圖3為本發(fā)明的[Ga3tlSb7tl (5nm) /Sb80Te20 (5nm) ] 10納米復(fù)合多層相變薄膜的高分辨 透射電鏡(HR-TEM)截面圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)理解，這些實施例僅用于 說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實施例1 本實施例中制備的Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料結(jié)構(gòu)具體 為[Ga30Sb70 (3nm)/Sb80Te20 (5nm)]13、[Ga30Sb70 (4nm)/Sb80Te20 (5nm) ] ^、[Ga30Sb70 (5nm) / Sb80Te20 (5nm) ] 10 和[Ga3tlSb7tl (IOnm) /Sb80Te20 (5nm) ] 7，且所述 Ga3ciSb7cZSb8Je2ci 納米復(fù)合多層 相變薄膜材料的總厚度為lOOnm。制備步驟為1)清洗Si02/Si(100)基片清洗表面、背面，去除灰塵顆粒、有機和無機雜質(zhì)；在 丙酮溶液中強超聲清洗3-5分鐘，去離子水沖洗；然后在乙醇溶液中強超聲清洗3-5分鐘， 去離子水沖洗，高純N2吹干表面和背面；在120°C烘箱內(nèi)烘干水汽，約20分鐘；2)制備好合金靶材設(shè)定射頻功率，設(shè)定濺射氣體流量及濺射氣壓；3)采用室溫磁控交替濺射方法制備Ga3ciSb7cZSb8Je2ci納米復(fù)合多層相變薄膜材料 a)將基片旋轉(zhuǎn)到Sb8tlTe2tl靶位，打開Sb8Je2tl靶上的射頻電源，開始濺射Sb8tlTe2tl薄膜，濺射 時間固定為16s ；b) Sb8Je2tl薄膜濺射完成后，關(guān)閉Sb8Je2tl靶上所施加的射頻電源，將基片 旋轉(zhuǎn)到Ga3tlSb7tl靶位，開啟Ga3tlSb7tl靶上的射頻電源，依照設(shè)定的濺射時間，開始濺射Ga3tlSb7tl 薄膜；c)重復(fù) a)和 b)兩步，即在 Si02/Si (100)基片上制備 Ga30Sb70/Sb80Te20. · · Ga30Sb70/ Sb8(lTe2CI/Si02/Si多層薄膜材料；在薄膜總厚度固定的前提下，通過調(diào)制Ga3tlSb7tl靶材的濺射 時間來控制多層薄膜周期中Ga3tlSb7tl薄膜的厚度和周期數(shù)，從而形成所需結(jié)構(gòu)的Ga3tlSb7tl/ Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料；濺射過程中，襯底采用Si02/Si(100)基片，濺射靶 材為純度在質(zhì)量百分比99. 999%以上的Ga3tlSb7tl和Sb8tlTe2tl合金靶材，本底真空度不大于 IX 10_4Pa，濺射氣體為體積百分比99. 999%以上的Ar氣；氣體流量為30SCCM，濺射氣壓為 0. 2Pa，濺射射頻功率為20W。 實施例2本實施例中制備的Ga3ciSb7cZSb8ciTe2tl納米復(fù)合多層相變薄膜材料結(jié)構(gòu)具體 為[Ga30Sb70 (5nm) /Sb80Te20 (15nm) ] 5> [Ga30Sb70 (5nm)/Sb80Te20 (IOnm) ] 7、[Ga30Sb70 (5nm) / Sb80Te20(7nm) ]8、[Ga30Sb70(5nm)/Sb80Te20(5nm) ] 10 禾口 [Ga30Sb70(5nm)/Sb80Te20(4nm) ]n,且所述Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料的總厚度為lOOnm。制備步驟為1)清洗Si02/Si(100)基片清洗表面、背面，去除灰塵顆粒、有機和無機雜質(zhì)；在 丙酮溶液中強超聲清洗3-5分鐘，去離子水沖洗；然后在乙醇溶液中強超聲清洗3-5分鐘， 去離子水沖洗，高純N2吹干表面和背面；在120°C烘箱內(nèi)烘干水汽，約20分鐘；2)制備好合金靶材設(shè)定射頻功率，設(shè)定濺射氣體流量及濺射氣壓；3)采用室溫磁控交替濺射方法制備Ga3tlSb7cZSb8Je2ci納米復(fù)合多層相變薄膜材料 a)將基片旋轉(zhuǎn)到Sb8Je2tl靶位，打開Sb8tlTe2tl靶上的射頻電源，依照設(shè)定的濺射時間，開始濺 射Sb8tlTe2tl薄膜；b) Sb8tlTe2tl薄膜濺射完成后，關(guān)閉Sb8Je2tl靶上所施加的射頻電源，將基片 旋轉(zhuǎn)到Ga3tlSb7tl靶位，開啟Ga3tlSb7tl靶上的射頻電源，開始濺射Ga3tlSb7tl薄膜，濺射時間固定 為 20s ；c)重復(fù) a)和 b)兩步，即在 Si02/Si (100)基片上制備 Ga30Sb70/Sb80Te20. · · Ga30Sb70/ Sb8(lTe2CI/Si02/Si多層薄膜材料；在薄膜總厚度固定的前提下，通過調(diào)制Sb8tlTe2tl靶材的濺射 時間來控制多層薄膜周期中Sb8Je2tl薄膜的厚度和周期數(shù)，從而形成所需結(jié)構(gòu)的Ga3tlSb7tl/ Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料；濺射過程中，襯底采用Si02/Si(100)基片，濺射靶 材為純度在質(zhì)量百分比99. 999%以上的Ga3tlSb7tl和Sb8tlTe2tl合金靶材，本底真空度不大于 IX 10_4Pa，濺射氣體為體積百分比99. 999%以上的Ar氣；氣體流量為30SCCM，濺射氣壓為 0. 2Pa，濺射射頻功率為20W。圖1為本發(fā)明的[Ga30Sb70 (a) /Sb80Te20 (5nm) ] x納米復(fù)合多層相變薄膜材料、 Sb80Te20以及Ga3tlSb7tl薄膜的原位方塊電阻與溫度的關(guān)系曲線，測試過程中的升溫速率為 IO0C /min。當(dāng)納米復(fù)合多層相變薄膜材料處于非晶態(tài)時，薄膜電阻為高電阻態(tài)，隨著溫度 的升高，薄膜電阻逐漸降低，達到結(jié)晶溫度時，薄膜結(jié)晶發(fā)生相的轉(zhuǎn)變，相應(yīng)的電阻開始快 速下降，當(dāng)薄膜結(jié)晶后，薄膜電阻處于低電阻態(tài)。這個過程在相變存儲器應(yīng)用中是通過施 加電脈沖的方式來實現(xiàn)的，相應(yīng)的非晶態(tài)(高阻)和多晶態(tài)(低阻)可以通過施加電脈沖 實現(xiàn)可逆轉(zhuǎn)變。從圖1可以看出，Sb8tlTe2tl薄膜的結(jié)晶溫度約為110°C，該結(jié)晶溫度太低，不 利于存儲器的熱穩(wěn)定性，通過將Ga3tlSb7tl薄膜與Sb8tlTe2tl薄膜進行納米復(fù)合形成多層薄膜結(jié) 構(gòu)，結(jié)晶溫度可以得到明顯提高，相應(yīng)的[Ga3tlSb7tl(3nm)/Sb8tlTe2tl(5nm)]13、[Ga30Sb70(4nm)/ Sb80Te20 (5nm) ] n、[Ga30Sb70 (5nm)/Sb80Te20 (5nm) ] 10 和[Ga30Sb70 (IOnm)/Sb80Te20 (5nm) ] 7 薄膜材 料的結(jié)晶溫度分別為190°C、205°C、215°C和230°C，表明該納米復(fù)合多層相變薄膜材料的 結(jié)晶溫度隨著周期中Ga3tlSb7tl薄膜厚度的增加而升高，所有多層薄膜材料的結(jié)晶溫度都高 于傳統(tǒng)的Ge2Sb2Te5,因此多層薄膜的非晶態(tài)穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)的Ge2Sb2Te5,即采用Ga3tlSb7tl/ Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料作為存儲介質(zhì)有助于提高存儲器的數(shù)據(jù)保持特性。Ga30Sb70薄膜的厚度主要依賴于Ga3tlSb7tl靶材的濺射時間，因此可以通過調(diào)節(jié) Ga30Sb70靶材的濺射時間來控制Ga3tlSb7tl薄膜的厚度，最終可以調(diào)制納米復(fù)合多層相變薄膜 材料的結(jié)晶溫度。從圖1還可以看出，Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料在結(jié)晶 溫度處有一個快速的電阻下降過程，表明這種材料的結(jié)晶速度很快，有助于提高存儲器的 存取速度。同時，納米復(fù)合多層相變薄膜材料的晶態(tài)電阻隨著多層周期中Ga3tlSb7tl薄膜厚度 的增加而增大，較大的晶態(tài)電阻使得器件在編程過程中能量傳輸更加有效，有助于降低編 程功耗。圖2為本發(fā)明的[Ga3tlSb7tl (5nm)/Sb8tlTe2tl (b)]x納米復(fù)合多層相變薄膜材料的原位方塊電阻與溫度的關(guān)系曲線，測試中的升溫速率為10°c /min。相應(yīng)的[Ga3tlSb7tl(5nm)/ Sb80Te20 (4nm) ] u、[Ga30Sb70 (5nm) /Sb80Te20 (5nm) ] 10、[Ga30Sb70 (5nm) /Sb80Te20 (7nm) ]8、 [Ga30Sb70 (5nm) /Sb80Te20(IOnm) ] 7和[Ga3tlSb7tl (5nm) /Sb80Te20 (15nm) ] 5 薄膜材料的結(jié)晶溫度分 別為250°C、215°C、185°C、140°C和120°C，表明該納米復(fù)合多層相變薄膜的結(jié)晶溫度隨著 周期中Sb8Je2tl薄膜厚度的增加而降低。Sb8Je2tl薄膜的厚度主要依賴于Sb8tlTe2tl靶材的濺 射時間，因此可以通過調(diào)節(jié)Sb8tlTe2tl靶材的濺射時間來控制Ga3tlSb7tl薄膜的厚度，最終可以 調(diào)制納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)晶溫度。 圖3為本發(fā)明制備的Ga3tlSb7tl (5nm)/Sb8tlTe2tl (5nm)]ltl納米復(fù)合多層相變薄膜材料的高分辨透射電鏡(HR-TEM)截面圖，從圖中可以觀察到Ga3tlSb7tl薄膜和Sb8tlTe2tl薄膜交替 排列，形成了納米復(fù)合多層薄膜結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料，該納米復(fù)合多層相變薄膜材料由Ga30Sb70薄膜和Sb80Te20薄膜交替排列、在納米量級復(fù)合而成，且單層Ga30Sb70薄膜的厚度范圍為3～10nm，單層Sb80Te20薄膜的厚度范圍為4～15nm。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材料， 其特征在于，所述Ga3(lSb7(l/Sb8(lTe2(l納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)構(gòu)符合下式[Ga30Sb70(a)/Sb80Te20(b)]x ；式中a、b分別表示所述單層Ga3(lSb7(l薄膜及單層Sb8(lTe2(l薄膜的厚度；其中， 3彡a彡10nm,b = 5nm ；x表示所述Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材料中所述單 層Ga3(lSb7(l薄膜和所述單層Sb8(lTe2(l薄膜的周期數(shù)，x為正整數(shù)，且可以通過薄膜總厚度與所 述單層Ga3(lSb7(l薄膜及所述單層Sb8(lTe2(l薄膜的厚度計算得出。
3.如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材料， 其特征在于，所述Ga3(lSb7(l/Sb8(lTe2(l納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)構(gòu)符合下式[Ga30Sb70(a)/Sb80Te20(b)]x ；式中a、b分別表示所述單層Ga3(1Sb7(1薄膜及單層Sb8Je2(1薄膜的厚度；其中，a = 5nm, 4彡b彡15nm ；x表示所述Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材料中所述單層Ga3(1Sb7(1 薄膜和所述單層Sb8(lTe2(l薄膜的周期數(shù)，x為正整數(shù)，且可以通過薄膜總厚度與所述單層 Ga30Sb70薄膜及所述單層Sb8Je2(l薄膜的厚度計算得出。
4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相 變薄膜材料，其特征在于，所述Ga3(lSb7(l/Sb8(lTe2(l納米復(fù)合多層相變薄膜材料的結(jié)晶溫度在 Ga30Sb70薄膜結(jié)晶溫度和Sb8Je2(1薄膜結(jié)晶溫度之間。
5.如權(quán)利要求1-3中任一所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相 變薄膜材料，其特征在于，所述Ga3(lSb7(l/Sb8(lTe2(l納米復(fù)合多層相變薄膜材料的總厚度為 lOOnm。
6.權(quán)利要求1-5中任一所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄 膜材料的制備方法，其特征在于，所述納米復(fù)合多層相變薄膜材料采用磁控交替濺射方法 制備，襯底采用Si02/Si (100)基片，濺射靶材為Ga3(1Sb7(1和Sb8(1Te2(1合金靶材，濺射氣體為Ar氣。
7.如權(quán)利要求6中所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8Je2(1納米復(fù)合多層相變薄 膜材料的制備方法，其特征在于，所述Ga3(lSb7(l和Sb8Je2(l合金靶材的純度在質(zhì)量百分比 99. 999%以上，本底真空度不大于lXl(T4Pa。
8.如權(quán)利要求6中所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8Je2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材 料的制備方法，其特征在于，所述Ga3(lSb7(l和Sb8Je2(l合金靶材都采用射頻電源，且濺射射 頻功率為15 25W ；且所述Ar氣的純度為體積百分比99. 999%以上，氣體流量為25 35SCCM，濺射氣壓為0. 15 0. 25Pa。
9.如權(quán)利要求6中所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8Je2(1納米復(fù)合多層相變薄膜材 料的制備方法，其特征在于，單層Ga3(lSb7(l薄膜和單層Sb8Je2(l薄膜的厚度通過濺射時間來 調(diào)控。
10.權(quán)利要求1-5中任一所述的結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga3(1Sb7(1/Sb8(1Te2(1納米復(fù)合多層相變薄 膜材料用于相變存儲器。
全文摘要
本發(fā)明屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)晶溫度可調(diào)的Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料。本發(fā)明的Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料，由Ga30Sb70薄膜和Sb80Te20薄膜交替排列、在納米量級復(fù)合而成，且單層Ga30Sb70薄膜的厚度范圍為3～10nm，單層Sb80Te20薄膜的厚度范圍為4～15nm。本發(fā)明的Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜材料能夠應(yīng)用于相變存儲器，與傳統(tǒng)的相變薄膜材料相比，本發(fā)明的Ga30Sb70/Sb80Te20納米復(fù)合多層相變薄膜結(jié)晶溫度可調(diào)，且同時具有良好的熱穩(wěn)定性和較快的結(jié)晶速度；同時，所述該薄膜材料的晶態(tài)電阻隨著周期中Ga30Sb70薄膜厚度的增加而增大，有助于降低存儲器件的編程功耗。
文檔編號H01L45/00GK101807665SQ20101011789
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者汪昌州, 翟繼衛(wèi) 申請人:同濟大學(xué)