[發明專利]制備鈦-銻-碲相變材料的方法及相變存儲單元制備方法

有效

• 申請號: 201210537558.4
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN102978588A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 宋三年;宋志棠;吳良才;饒峰;劉波;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: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/08;H01L45/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）在基底上引入Sb的前驅體SbCl₃脈沖，清洗未被吸收的的SbCl₃，然后引入Te的前驅體(R₃Si)₂Te脈沖，清洗未被吸收的(R₃Si)₂Te和反應副產物；

2）向上述基底引入Ti的前驅體TiCl₄脈沖，清洗殘余的TiCl₄，然后引入Te的前驅體(R₃Si)₂Te脈沖，清洗殘余(R₃Si)₂Te和反應副產物；

3）向上述基底引入Sb的前驅體SbCl₃脈沖，清洗殘余的SbCl₃，然后引入Sb的前驅體(R₃Si)₃Sb脈沖，清洗未被吸收的(R₃Si)₃Sb和反應副產物。

2.根據權利要求1所述的采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的方法，其特征在于：重復步驟1）、2）及3）中的一個或一個以上步驟，直至獲得所需厚度的鈦-銻-碲相變材料薄膜。

3.根據權利要求2所述的采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的方法，其特征在于：通過控制步驟1）、2）及3）各自的重復次數以控制鈦-銻-碲相變材料薄膜的成分。

4.根據權利要求1所述的采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的方法，其特征在于：所述鈦-銻-碲相變材料的沉積速率通過沉積壓力、沉積溫度、前驅體脈沖長度以及清洗時間控制。

5.根據權利要求1所述的采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的方法，其特征在于：所述鈦-銻-碲相變材料的成份通過沉積壓力、沉積溫度、前驅體脈沖長度以及清洗時間控制。

6.根據權利要求1所述的采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的方法，其特征在于：沉積溫度范圍為30~350℃。

7.根據權利要求1所述的采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的方法，其特征在于：沉積壓力范圍為0.001~10Torr。

8.一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1~7任意一項所述的采用原子層沉積法制備鈦-銻-碲相變材料的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。

9.根據權利要求8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。

10.根據權利要求8所述的相變存儲單元的制備方法，其特征在于：步驟5）中，去除相變材料的工藝采用刻蝕方法或者化學機械拋光方法。

11.根據權利要求8所述的相變存儲單元的制備方法，其特征在于：步驟6）包括制作覆蓋所述鈦-銻-碲相變材料的氮化鈦層以及于所述氮化鈦層表面制作上電極的步驟。