[發明專利]C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料、相變存儲器單元及其制備方法在審
| 申請號： | 201810088435.4 | 申請日： | 2018-01-30 |
| 公開（公告）號： | CN110098322A | 公開（公告）日： | 2019-08-06 |
| 發明（設計）人： | 宋志棠;朱敏;陳鑫 | 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(普通合伙) 31219 | 代理人： | 余明偉 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 相變存儲材料 摻雜 相變存儲器單元 數據保持力 相變存儲器 制備 相變存儲單元 導電性 寫操作電流 原子百分比 低熱 存儲介質 低電阻態 高電阻態 個數量級 可逆轉變 外部能量 相變材料 低功耗 熱擴散 導通 阻態 保證 | ||
1.一種C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料，其特征在于，所述Sc-Sb-Te相變存儲材料為Sc-Sb2Te3相變存儲材料，所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料中，C的原子百分比為1％～40％。
2.根據權利要求1所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料，其特征在于，所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料中，C的原子百分比為5％～15％。
3.根據權利要求1或2所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料，其特征在于，所述Sc-Sb2Te3相變材料中，Sc的原子百分比為1％～10％。
4.根據權利要求3所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料，其特征在于，所述Sc-Sb2Te3相變材料中，Sc的原子百分比為3％～5％。
5.根據權利要求1所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料，其特征在于，所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料中，C與Sc成鍵結合后共同構成所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料的成核中心。
6.根據權利要求1所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料，其特征在于，所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料在外部能量的作用下可實現高電阻態與低電阻態之間的可逆轉變，且高電阻態與低電阻態的阻值比不小于兩個數量級。
7.一種C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料的制備方法，其特征在于，采用濺射法、蒸發法、化學氣相沉積法、等離子增強化學氣相沉積法、低壓化學氣相沉積法、金屬化合物氣相沉積法、分子束外延法、原子氣相沉積法或原子層沉積法制備如權利要求1至6中任一項所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料。
8.根據權利要求7所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料的制備方法，其特征在于，在氬氣氣氛下，采用Sb2Te3合金靶、Sc單質靶及C單質靶共濺射制備所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料。
9.根據權利要求7所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料的制備方法，其特征在于，在氬氣氣氛下，采用Sc-Sb2Te3合金靶及C靶共濺射制備所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料。
10.根據權利要求9所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料的制備方法，其特征在于，所述Sc-Sb2Te3合金靶及所述C靶均采用射頻電源，在共濺射的過程中，通過調節所述射頻電源的射頻功率調節所述C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料中C的原子百分比。
11.一種相變存儲器單元，其特征在于，所述相變存儲器單元包括：
如權利要求1至6中任一項所述的C摻雜Sc-Sb-Te相變存儲材料構成的相變材料層；
下電極層，位于所述相變材料層的下表面；
上電極層，位于所述相變材料層的上表面。
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