[發明專利]分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法

無效

• 申請號: 201110103677.4
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN102759669A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 宋志棠;吳良才;封松林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H01L45/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在多片相同的半導體襯底上分別制備介質層，再在介質層上制備下電極層，然后在各個下電極層上分別制備不同厚度的相變材料層；

(2)在各個相變材料層上分別制備上電極層；

(3)利用光學光刻工藝將每個上電極層刻蝕成多個不同尺寸的上電極，上電極尺寸為500nm-10000nm；從而得到多個測試樣品，其中，每個測試樣品具有同一下電極層和多個不同尺寸的上電極，且各個測試樣品具有不同厚度的相變材料層；

(4)利用納米探針分別探觸測試樣品的下電極層和其多個不同尺寸的上電極，進行電學與存儲性能測試，獲取不同尺寸的上電極和不同厚度的相變材料層對應的電學與存儲性能測試數據，從而通過測試數據分析其中的納米尺寸效應。

2.根據權利要求1所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述下電極層或上電極層的材料采用Al、Cu、W、TiW、TiN、TiAlN中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述相變材料層采用Ge-Sb-Te基系列、Ge-Te基系列或Si基系列的相變材料。

4.根據權利要求1所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述相變材料層選用的厚度為50-200nm。

5.根據權利要求1所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述電學與存儲性能測試包括I-V測試、SET測試、RESET測試以及脈沖電流或電壓操作下的可逆轉變特性。

6.一種分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在多片相同的半導體襯底上分別制備介質層，再在介質層上制備下電極層，然后在各個下電極層上分別制備不同厚度的相變材料層；

(2)在各個相變材料層上分別制備上電極層；

(3)利用電子束光刻工藝將每個上電極層刻蝕成多個不同尺寸的上電極，上電極尺寸為20nm-200nm，從而得到多個測試樣品，其中，每個測試樣品具有同一下電極層和一系列不同尺寸的上電極，且具有不同厚度的相變材料層；

(4)利用聚焦離子束工藝在每個上電極上淀積金屬引線，并分別將金屬引線連接到測試電極上，進行電學與存儲性能測試，獲取不同尺寸的上電極和不同厚度的相變材料層對應的電學與存儲性能測試數據，從而通過測試數據分析其中的納米尺寸效應。

7.根據權利要求7所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述下電極層或上電極層的材料采用Al、Cu、W、TiW、TiN、TiAlN中的一種或多種。

8.根據權利要求7所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述相變材料層采用Ge-Sb-Te基系列、Ge-Te基系列或Si基系列的相變材料。

9.根據權利要求7所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述相變材料層選用的厚度為50-200nm。

10.根據權利要求7所述的分析器件操作窗口與相變材料納米尺寸效應的實驗方法，其特征在于：所述電學與存儲性能測試包括I-V測試、SET測試、RESET測試以及脈沖電流或電壓操作下的可逆轉變特性。