一种结晶温度可调的SiO₂/Sb₈₀Te₂₀纳米复合多层相变薄膜材料及其制备方法

专利名称：一种结晶温度可调的SiO₂/Sb₈₀Te₂₀纳米复合多层相变薄膜材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于微电子材料领域，具体涉及一种用于相变存储器的结晶温度可调的 Si02/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料及其制备方法。
背景技术：
相变存储器(PCM)是当今全球半导体产业中炙手可热的研究领域之一，作为新一 代非易失性存储器技术，它可以提供高的编程和读取速度，支持多的重写周期，具有低的生 产成本，也非常兼容于COMS工艺，这一产品有望取代目前普遍使用的闪存。相变存储器是 利用电流产生的焦耳热量可逆改变薄膜电阻进行编程，薄膜在高阻值时为非晶态，在低阻 值是为晶态，高低电阻值分别对应着逻辑数据的“ 1，，和“0”。在相变存储器研发中，相变材料的性能对于器件的整体性能起着决定性的作 用。Sb-Te合金材料已广泛应用在相变存储器和相变光盘中(R.E. Simpsom等人，Applied Physics Letters，92，141921,2008)，这种相变材料被证明非常适合于高速存储。由于生长 占主导的结晶过程，Sb-Te比传统的Ge2Sb2Te5相变材料的结晶速度快。随着存储单元和接 触面积的减小，Sb-Te的结晶速度将会变得更快；同时结晶速度随着成分中Sb/Te含量的增 加而加快。Sb8tlTe2tl相变材料中的Sb含量较高，因此具有较快的结晶速度，然而这种材料的 结晶温度较低，使得非晶态的热稳定性较差，不利于相变存储器数据保持能力的提升。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺点和不足，提供一种结晶温度可调的SiO2/ Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料及其制备方法，所述相变薄膜材料同时具有良好的热 稳定性和较快的结晶速度，所述相变薄膜材料通过射频交替溅射沉积纳米量级的SiO2薄膜 层和Sb8Je2tl薄膜层复合而成。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种结晶温度可调的Si02/Sb8Je2tl纳米复合多层相变薄膜材料，所述SiO2/ Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料中单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜交替排列成多层 薄膜结构，所述单层SiO2薄膜的厚度为5 15nm，所述单层Sb8Je2tl薄膜的厚度为2 5nm。所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结构符合下式[SiO2 (a)/Sb80Te20 (b)]x,式中a、b分别表示所述单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜的厚度，5nm彡a ( 15nm,
5nm ；χ表示所述Si02/Sb8Je2(1纳米复合多层相变薄膜材料中所述单层SiO2薄膜 和所述单层Sb8tlTe2tl薄膜的交替周期数，χ为正整数，且χ通过薄膜总厚度与所述单层SiO2 薄膜及所述单层Sb8Je2tl薄膜的厚度计算得出，优选为5 < χ < 14。较佳的，所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结构符合下式[SiO2 (a)/Sb80Te20 (b)]x,
其中，a = 5nm,2nm 彡 b 彡 5nm ；较佳的，所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结构符合下式[SiO2 (a)/Sb80Te20 (b)]x ；其中，5nm ^ a ^ 15nm, b = 5nm ；进一步的，5nm < a ^ 15nm, b = 5nm ；较佳的，所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的盖帽层为SiO2薄膜。优选的，所述Si02/Sb8Je2(1纳米复合多层相变薄膜材料的总厚度为lOOnm。所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结晶温度随着周期中单层 Sb80Te20薄膜厚度的减小而升高，随周期中单层SiO2薄膜厚度的增加而升高；晶态电阻随着 周期中单层Sb8tlTe2tl薄膜厚度的减小而增大，随着周期中单层SiO2薄膜厚度的增加而增大。本发明所述的SiO2ZVSb8ciTe2tl纳米复合多层相变薄膜材料采用磁控交替溅射方法 制得，衬底采用SiO2ZSi (100)基片，溅射靶材为SiO2/和Sb8tlTe2tl，溅射气体为Ar气。较佳的，所述SiO2靶材的纯度在质量百分比99. 99%以上，所述Sb8Je2tl靶材的纯 度在质量百分比99. 999%以上，本底真空度不大于IX 10_4Pa。较佳的，所述SiO2和Sb8tlTe2tl靶材都采用射频电源，且溅射射频功率为15 25W， 优选为20W。较佳的，所述Ar气的纯度为体积百分比99. 999%以上，气体流量为25 35SCCM， 优选为30SCCM，溅射气压为0. 15 0. 25Pa，优选为0. 2Pa。本发明所述的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料的制备过程具体包括以下 步骤1)清洗 Si02/Si (100)基片；2)安装好溅射靶材设定射频功率，设定溅射气体流量及溅射气压；3)采用室温磁控交替溅射方法制备Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料a)将基片旋转到Sb8tlTe2tl靶位，打开Sb8tlTe2tl靶上的射频电源，依照设定的溅射时 间，开始溅射Sb8Je2tl薄膜；b) Sb80Te20薄膜溅射完成后，关闭Sb8Je2tl靶上所施加的射频电源，将基片旋转到 SiO2靶位，开启SiO2靶上的射频电源，依照设定的溅射时间，开始溅射SiO2薄膜；c)重复 a)和 b)两步，即在 Si02/Si (100)基片上制备 Si02/Sb80Te20. · · SiO2/ Sb80Te20/Si02/Si多层薄膜材料；在薄膜总厚度固定的前提下，通过调制Si02、Sb80Te20靶材 的溅射时间来控制多层薄膜周期中SiO2和Sb8Je2tl薄膜的厚度和周期数，从而形成所需结 构的Si02/Sb8(1Te2(1纳米复合多层相变薄膜材料。本发明的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结晶温度可以通过多层薄膜 周期中单层Sb8Je2tl薄膜的厚度或者单层SiO2薄膜的厚度来调制，且其中多层薄膜周期中 单层Sb8Je2tl薄膜和单层SiO2薄膜的厚度可以通过溅射时间来调控。本发明的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料能够应用于相变存储器，与传 统的相变薄膜材料相比，本发明的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜具有如下特点首 先，Si02/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料的结晶温度可以通过周期中单层Sb8tlTe2tl薄膜 或者单层SiO2薄膜的厚度来调制，且随着Sb8Je2tl薄膜厚度的减小而升高，随着SiO2薄膜的 厚度的增加而升高；其次，Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料能够同时具有良好的热 稳定性和较快的结晶速度；再次，Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料的晶态电阻随着周期中Sb8tlTe2tl薄膜厚度的减小或者SiO2薄膜厚度的增加而增大，有助于降低存储器件的 操作功耗。


图1为本发明实施例1中各种结构的[SiO2 (5nm)/Sb8Je2tl (b)]x纳米复合多层相变 薄膜材料和常规的Sb8ciTe2c^Ge2Sb2Te5薄膜的原位方块电阻与温度的关系曲线。图2为本发明实施例2中各种结构的[SiO2 (a) /Sb80Te20 (5nm) ]x纳米复合多层相变 薄膜材料的原位方块电阻与温度的关系曲线。图3为本发明实施例1中的[SiO2 (5nm)/Sb8tlTe2tl(3nm)]13纳米复合多层相变薄膜 的透射电镜(TEM)截面图。
具体实施例方式下面通过具体实施例进一步描述本发明的技术方案。应理解，这些实施例仅用于 说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1制备以下结构的Si02/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料，其薄膜材料的结 构具体为[SiO2 (5nm)/Sb80Te20 (5mn)]10、[SiO2 (5nm)/Sb80Te20 (3nm) ] 13 禾Π [SiO2 (5nm)/ Sb80Te20 (2nm) ] 14，且所述Si02/Sb8(1Te2(1纳米复合多层相变薄膜材料的总厚度为lOOnm。具体制备步骤如下1)清洗Si02/Si(100)基片清洗表面、背面，去除灰尘颗粒、有机和无机杂质；在 丙酮溶液中强超声清洗3-5分钟，去离子水冲洗；然后在乙醇溶液中强超声清洗3-5分钟， 去离子水冲洗，高纯N2吹干表面和背面；在120°C烘箱内烘干水汽，约20分钟；2)安装好溅射靶材设定射频功率，设定溅射气体流量及溅射气压；3)采用室温磁控交替溅射方法制备Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料a) 将基片旋转到Sb8Je2tl靶位，打开Sb8Je2tl靶上的射频电源，依照设定的溅射时间，开始溅射 Sb80Te20薄膜；b) Sb80Te20薄膜溅射完成后，关闭Sb8Je2tl靶上所施加的射频电源，将基片旋转 到SiO2靶位，开启SiO2靶上的射频电源，开始溅射5102薄膜，溅射时间固定为250s ；c)重复 a)和 b)两步，即在 Si02/Si (100)基片上制备 Si02/Sb8QTe2Q. . . Si02/Sb80Te20/Si02/Si 多层薄 膜材料；在薄膜总厚度固定的前提下，通过调制Sb8tlTe2tl靶材的溅射时间来控制多层薄膜周 期中Sb8tlTe2tl薄膜的厚度和周期数，从而形成所需结构的Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄 膜材料；溅射过程中，衬底采用Si02/Si(100)基片，溅射靶材为纯度在质量百分比99. 99% 以上的SiO2和99. 999%以上的Sb8Je2tl，本底真空度不大于1 X 10_4Pa，溅射气体为体积百 分比99. 999%以上的Ar气；气体流量为30SCCM，溅射气压为0. 2Pa，溅射射频功率为20W。图3为本实施例中制备的[SiO2 (5nm)/Sb8tlTe2tl (3nm)]13纳米复合多层相变薄膜的 透射电镜(TEM)截面图，其中白色的区域为SiO2,厚度为5nm;黑色的区域为Sb8Je2tl，厚度 为3nm。从图可以清楚地看到单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜交替排列，膜层分明，形成 了纳米复合多层薄膜结构。经检测，[SiO2(5nm)/Sb80Te20(5nm)]10纳米复合多层相变薄膜的透射电镜(TEM)截 面图显示，白色的区域为SiO2,厚度为5nm ；黑色的区域为Sb8tlTe2tl，厚度为5nm，并可以清楚地看到单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜交替排列，膜层分明，形成了纳米复合多层薄膜结 构。经检测，[SiO2(5nm)/Sb80Te20(2nm)]14纳米复合多层相变薄膜的透射电镜(TEM)截 面图显示，白色的区域为SiO2,厚度为5nm ；黑色的区域为Sb8tlTe2tl，厚度为2nm，并可以清楚 地看到单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜交替排列，膜层分明，形成了纳米复合多层薄膜结 构。实施例2制备以下结构的Si02/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料，其薄膜材料的结 构具体为[SiO2 (5nm)/Sb80Te20 (5nm)]10、[SiO2 (IOnm)/Sb80Te20 (5nm) ] 7 禾口 [SiO2 (15nm)/ Sb80Te20 (5nm) ] 5，且所述Si02/Sb8(1Te2(1纳米复合多层相变薄膜材料的总厚度为lOOnm。具体制备步骤如下1)清洗Si02/Si(100)基片清洗表面、背面，去除灰尘颗粒、有机和无机杂质；在 丙酮溶液中强超声清洗3-5分钟，去离子水冲洗；然后在乙醇溶液中强超声清洗3-5分钟， 去离子水冲洗，高纯N2吹干表面和背面；在120°C烘箱内烘干水汽，约20分钟；2)安装好溅射靶材设定射频功率，设定溅射气体流量及溅射气压；3)采用室温磁控交替溅射方法制备Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料采 用室温磁控交替溅射方法制备Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料a)将基片旋转到 Sb80Te20靶位，打开Sb8Je2tl靶上的射频电源，开始溅射Sb8Je2tl薄膜，溅射时间固定为16s ； b) Sb80Te20薄膜溅射完成后，关闭Sb8tlTe2tl靶上所施加的射频电源，将基片旋转到SiO2靶位， 开启SiO2靶上的射频电源，依照设定的溅射时间，开始溅射SiO2薄膜；c)重复a)和b)两 步，即在 Si02/Si (100)基片上制备 Si02/Sb8Je2Q. . . Si02/Sb80Te20/Si02/Si 多层薄膜材料；在 薄膜总厚度固定的前提下，通过调制SiO2靶材的溅射时间来控制多层薄膜周期中SiO2薄膜 的厚度和周期数，从而形成所需结构的Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料；溅射过 程中，衬底采用Si02/Si(100)基片，溅射靶材为纯度在质量百分比99. 99%以上的SiO2和 99. 999%以上的Sb8Je2tl，本底真空度不大于1 X10_4Pa，溅射气体为体积百分比99. 999%以 上的Ar气；气体流量为30SCCM，溅射气压为0. 2Pa，溅射射频功率为20W。经检测，[SiO2(IOnm)/Sb8(1Te2C1(5nm)]7纳米复合多层相变薄膜的透射电镜(TEM)截 面图显示，白色的区域为SiO2,厚度为IOnm ；黑色的区域为Sb8tlTe2tl，厚度为5nm，并可以清楚 地看到单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜交替排列，膜层分明，形成了纳米复合多层薄膜结 构。经检测，[Si02(15nm)/Sb8C1Te2C1(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜的透射电镜(TEM)截 面图显示，白色的区域为SiO2,厚度为15nm ；黑色的区域为Sb8tlTe2tl，厚度为5nm，并可以清楚 地看到单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜交替排列，膜层分明，形成了纳米复合多层薄膜结 构。对比例1制备厚度为IOOnm的Sb8tlTe2tl相变薄膜，包括以下步骤步骤1 清洗 Si02/Si (100)基片；步骤2采用室温磁控溅射的方法制备Sb8tlTe2tl相变薄膜前准备a)安装好Sb8tlTe2tl合金靶，靶的纯度为99. 999% (质量百分比)，本底真空度优于1 X ICT4Pa ；b)射频功率定为20W ；c)使用纯度为99. 999%的Ar气作为溅射气体，气体流量控制在30SCCM，溅射气压 为 0. 2Pa。步骤3采用室温磁控交替溅射方法制备Sb8tlTe2tl相变薄膜，将基片旋转到Sb8Je2tl 靶位，打开Sb8Je2tl靶上的射频电源，开始溅射Sb8Je2tl薄膜，即在Si02/Si (100)衬底上制备 了 Sb8Je2tl相变薄膜，薄膜的厚度控制在lOOnm。对比例2制备厚度为IOOnm的Ge2Sb2Te5相变薄膜，包括以下步骤步骤1 清洗 Si02/Si (100)基片；步骤2采用室温磁控溅射的方法制备Ge2Sb2Te5相变薄膜前准备a)安装好Ge2Sb2Te5合金靶，靶的纯度为99. 999 % (质量百分比)，本底真空度优 于 1 X ICT4Pa ；b)射频功率定为20W ；c)使用纯度为99. 999%的Ar气作为溅射气体，气体流量控制在30SCCM，溅射气压 为 0. 2Pa。步骤3采用室温磁控交替溅射方法制备Ge2Sb2Te5相变薄膜，将基片旋转到 Ge2Sb2Te5靶位，打开Ge2Sb2Te5靶上的射频电源，开始溅射Ge2Sb2Te5薄膜，即在Si02/Si (100) 衬底上制备了 Ge2Sb2Te5相变薄膜，薄膜的厚度控制在lOOnm。图1为本发明实施例1中不同结构的[SiO2(5nm)/Sb8tlTe2tl(bnm)]x纳米复合多层 相变薄膜对比例1中常规Sb8tlTe2tl和对比例2中常规的Ge2Sb2Te5薄膜的原位方块电阻与温 度的关系曲线，测试过程中的升温速率为10°C /min。在室温下，所有薄膜处于高电阻的非 晶态，随着温度的不断升高，薄膜电阻缓慢降低，达到结晶温度时，薄膜开始晶化，相应的电 阻开始快速下降，最后薄膜转变为处于低电阻的多晶态。这个过程在实际应用中是通过施 加电脉冲的方式使相变薄膜材料在非晶态(高阻)和多晶态(低阻)之间发生可逆转变。 从图1可以看出，Sb8tlTe2tl薄膜的结晶温度约为110°C，该结晶温度太低，非晶态的热稳定性 差，通过将SiO2薄膜与Sb8tlTe2tl薄膜进行纳米复合形成多层薄膜结构，结晶温度可以得到明 显提高，相应的[SiO2 (5nm)/Sb80Te20(5nm)]10, [SiO2 (5nm)/Sb80Te20 (3nm) ] 13 禾口 [SiO2 (5nm)/ Sb80Te20 (2nm) ] 14薄膜材料的结晶温度分别为140°C、170°C和200°C，表明该纳米复合多层相 变薄膜材料的结晶温度随着周期中Sb8Je2tl薄膜厚度的减小而升高，即材料的热稳定性和 数据保持能力随着周期中Sb8tlTe2tl薄膜厚度的减小而增强。而Sb8Je2tl薄膜的厚度主要依 赖于Sb8tlTe2tl靶材的溅射时间，因此可以通过调节Sb8Je2tl靶材的溅射时间来控制Sb8Je2tl 薄膜的厚度，最终可以调制纳米复合多层相变薄膜材料的结晶温度。从图1还可以看出， 与Ge2Sb2Te5相变材料相比，Si02/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料结晶发生的温度区域 更窄，表明这种材料的结晶速度比Ge2Sb2Te5快，能够满足存储器对高速存储的要求。同时， Si02/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料的晶态电阻随着多层周期中Sb8tlTe2tl薄膜厚度的 减小而增大，较大的晶态电阻能够增加加热效率，有助于降低器件的操作功耗。图2为本发明实施例2中不同结构的[SiO2(a)/Sb8tlTe2tl(5nm)]xm米复合多层相 变薄膜材料的原位方块电阻与温度的关系曲线，测试中的升温速率为10°c /min。相应的
7[SiO2 (5nm) /Sb80Te20 (5nm) ] 10、[SiO2 (IOnm) /Sb80Te20 (5nm) ] 7 禾口 [SiO2 (15nm) /Sb80Te20 (5nm) ] 5 薄膜材料的结晶温度分别为140°C、145°C和150°C，表明该纳米复合多层相变薄膜的结晶 温度随着周期中SiO2薄膜厚度的增加而升高。SiO2薄膜的厚度主要依赖于SiO2靶材的溅 射时间，因此可以通过调节SiO2靶材的溅射时间来控制SiO2薄膜的厚度，最终可以调制纳 米复合多层相变薄膜材料的结晶温度。与通过控制Sb8tlTe2tl薄膜的厚度调制纳米复合多层 相变薄膜材料的结晶温度相比，通过控制SiO2薄膜的厚度调制的结晶温度范围较窄。从图 中还可以看到Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料的晶态电阻随着多层周期中SiO2 薄膜厚度的增加而增大，可以达到降低器件功耗的目的。
权利要求
一种结晶温度可调的SiO2/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料，其特征在于，所述SiO2/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料中单层SiO2薄膜和单层Sb80Te20薄膜交替排列成多层薄膜结构，所述单层SiO2薄膜的厚度为5～15nm，所述单层Sb80Te20薄膜的厚度为2～5nm。
2.如权利要求1所述的结晶温度可调的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料， 其特征在于，所述Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结构符合下式[SiO2(a)/ Sb80Te20 (b)]x,式中a、b分别表示所述单层SiO2薄膜和单层Sb8tlTe2tl薄膜的厚度，5nm彡a彡15nm, 5nm ；χ表示所述Si02/Sb8Je2(1纳米复合多层相变薄膜材料中所述单层SiO2薄膜 和所述单层Sb8Je2tl薄膜的交替周期数，χ为正整数，且5 < χ < 14。
3.如权利要求2所述的结晶温度可调的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料，其 特征在于，所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结构符合下式[SiO2 (a)/Sb80Te20 (b)]x，其中，a = 5nm, 2nm ^ b ^ 5nm0或者，所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结构符合下式[SiO2 (a) /Sb80Te20 (b) ]x ；其中，5nm ^ a ^ 15nm, b = 5nm0
4.如权利要求1所述的结晶温度可调的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料，其 特征在于，所述Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜的盖帽层为SiO2薄膜。
5.如权利要求1所述的结晶温度可调的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料，其 特征在于，所述Si02/Sb8Je2(1纳米复合多层相变薄膜材料的总厚度为lOOnm。
6.如权利要求1-5任一所述的结晶温度可调的Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材 料，其特征在于，所述Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料的结晶温度随着周期中单层 Sb80Te20薄膜厚度的减小而升高，随周期中单层SiO2薄膜厚度的增加而升高；晶态电阻随着 周期中单层Sb8tlTe2tl薄膜厚度的减小而增大，随着周期中单层SiO2薄膜厚度的增加而增大。
7.如权利要求1-6任一所述的结晶温度可调的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜 材料的制备方法，其特征在于，采用磁控交替溅射方法制得所述的结晶温度可调的SiO2/ Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜，溅射靶材为SiO2靶和Sb8Je2tl合金靶，溅射气体为Ar气。
8 如权利要求7所述的结晶温度可调的Si02/Sb8Je2(l纳米复合多层相变薄膜材料的 制备方法，其特征在于，所述SiO2靶材的纯度在质量百分比99. 99%以上，所述Sb8Je2tl靶材 的纯度在质量百分比99. 999%以上，本底真空度不大于IX ICT4Pa ；溅射射频功率设为15 25W ；所述Ar气的纯度为体积百分比99. 999%以上，气体流量为25 35SCCM，溅射气压为 0. 15 0. 25Pa。
9.如权利要求7或8所述的结晶温度可调的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜材料 的制备方法，其特征在于，所述单层Sb8tlTe2tl薄膜和单层SiO2薄膜的厚度通过溅射时间来调 控。
10.如权利要求1-6任一所述的结晶温度可调的Si02/Sb8(lTe2(l纳米复合多层相变薄膜 材料用于相变存储器。
全文摘要
本发明属于微电子材料领域，涉及一种结晶温度可调的SiO2/Sb80Te20纳米复合多层相变薄膜材料及其制备方法。所述薄膜材料中单层SiO2薄膜和单层Sb80Te20薄膜交替排列成多层薄膜结构，所述单层SiO2薄膜的厚度为5～15nm，单层Sb80Te20薄膜的厚度为2～5nm。所述纳米复合多层相变薄膜材料具有如下特点首先，薄膜材料的结晶温度随着Sb80Te20薄膜厚度的减小或SiO2薄膜厚度的增加而升高；其次，薄膜材料同时具有良好的热稳定性和较快的结晶速度；再次，薄膜材料的晶态电阻随着周期中Sb80Te20薄膜厚度的减小或SiO2薄膜厚度的增加而增大，有助于降低存储器件的操作功耗。
文档编号C23C14/16GK101976725SQ201010255569
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者汪昌州, 沈波, 翟继卫 申请人:同济大学