[發明專利]鈦-銻-碲相變材料沉積方法及相變存儲單元的制備方法

有效

• 申請號: 201210537544.2
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103000807A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 宋三年;宋志棠;張中華;顧怡峰
• 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: 余明偉

1.一種鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

沉積Ti前驅體，所述Ti前驅體包括(R¹)₄Ti、(R¹R²N)₄Ti、(R¹O)₄Ti、((R¹)₃Si)₄Ti及TiM₄的一種或一種以上，其中R¹和R²為含有1~10個碳的直鏈、支鏈或環狀形式的烷基，M為Cl、F或Br；

沉積Te前驅體，所述Te前驅體包括(R¹)₂Te、(R¹R²N)₂Te、((R¹)₃Si)₂Te的一種或一種以上，其中R選自含1~10個碳的直鏈、支鏈或環狀形式的烷基或烯基；

沉積Sb前驅體，所述Sb前驅體包括(R¹)₃Sb、(R¹R²N)₃Sb、(R¹O)₃Sb、((R¹)₃Si)₃Sb、SbM₃的一種或一種以上，其中R¹和R²為含有1~10個碳的直鏈、支鏈或環狀形式的烷基，M為Cl、F或Br。

2.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：沉積的方法為金屬有機化學氣相沉積MOCVD、循環化學氣相沉積CVD及原子層沉積ALD方法中的一種。

3.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：依次或同時實施三個沉積步驟。

4.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：同時實施三個沉積步驟中的任意兩個。

5.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：還包括分別在每個沉積步驟之后引入氫或氫等離子體的步驟。

6.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：還包括在完成三個沉積步驟之后引入氫或氫等離子體的步驟。

7.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲合相變材料沉積方法，其特征在于：供應前驅體前，清洗所述襯底上未被吸收的前驅體。

8.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：通過沉積壓力、沉積溫度及前驅體供應時間控制所述鈦-銻-碲相變材料成分。

9.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：沉積溫度的范圍為60~350℃。

10.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：沉積壓力的范圍為0.001~10Torr。

11.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：沉積時通入的反應氣體H₂的速率為0~1000sccm。

12.根據權利要求1所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法，其特征在于：所述鈦-銻-碲相變材料膜沉積于一基底上，沉積前還包括對所述基底進行清洗的步驟。

13.一種相變存儲單元的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）提供一半導體襯底，于所述半導體襯底表面制備下電極；

2）于所述下電極表面沉積氧化硅層；

3）利用曝光-刻蝕工藝于所述氧化硅層上刻出直至所述下電極的沉積孔；

4）依據權利要求1~11任意一項所述的鈦-銻-碲相變材料沉積方法于所述沉積孔內填充鈦-銻-碲相變材料；

5）去除所述氧化硅層表面的鈦-銻-碲相變材料；

6）制作上電極結構。

14.根據權利要求13所述的相變存儲單元的制備方法，其特征在于：所述曝光-刻蝕工藝采用的曝光方法為電子束曝光，刻蝕方法為反應離子刻蝕。