[發明專利]一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210335321.8
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102800808A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 宋志棠;吳良才;彭程;饒峰;朱敏
• 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: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

1.一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料，其化學通式為：A_x(Sb₂Te)_1-x，x為原子百分比，其中A選自W、Ti、Ta或Mn，0＜x＜0.5。

2.如權利要求1所述的一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料，其特征在于，0＜x≤0.12。

3.如權利要求2所述的一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料，其特征在于，所述富銻高速相變材料為單相的W-Sb-Te材料。

4.如權利要求1所述的一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料，其特征在于，所述富銻高速相變材料在電脈沖作用下可逆相變。

5.如權利要求1-4任一權利要求所述的一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料的制備方法，所述制備方法選自磁控濺射法、化學氣相沉積法、原子層沉積法、脈沖激光沉積法、電子束蒸發法或電鍍法。

6.如權利要求5所述的一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料的制備方法，所述W_x(Sb₂Te)_1-x的磁控濺射法的具體步驟為：使用W和Sb₂Te雙靶共濺射法在熱氧化后的硅襯底上制備W_x(Sb₂Te)_1-x薄膜，其中共濺射時，本底真空度為1.8-2.2×10^-4Pa，濺射時的氬氣氣壓為0.18-0.26Pa。Sb₂Te靶的濺射功率為射頻（RF）20W，W靶的濺射功率為射頻（RF）5-10W。

7.如權利要求1-4任一權利要求所述的一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料在相變薄膜材料領域的應用。

8.由權利要求1-4任一權利要求所述的一種用于相變存儲器的富銻高速相變材料所制備的相變存儲器件單元。

9.如權利要求8所述的一種相變存儲器件單元的制備方法，所述制備方法為0.13μm?CMOS工藝。

10.如權利要求9所述的一種相變存儲器件單元的制備方法，包括如下步驟：在W電極上沉積一層8-12nm厚的SiO₂介質層，用聚焦離子束的方法在W電極正上方的SiO₂介質層上做一個8-12nm寬的小孔，隨后用CVD或者PVD的方法將W_x(Sb₂Te)_1-x相變材料填入孔中，最后用PVD沉積一層15-25nm厚的TiN粘附層和290-310nm厚的Al頂電極。