專利名稱：一種用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微電子技術(shù)領(lǐng)域的相變薄膜材料，具體涉及一種由鍺-銻-碲摻氮的混合物組成的相變薄膜材料。
背景技術(shù)：
相變存儲器是一種利用物質(zhì)相的變化來實現(xiàn)信息存儲的存儲器，最早是基于20 世紀(jì)60年代末S. R. Ovshinsky在硫系化合物中發(fā)現(xiàn)的奧弗辛斯基電子效應(yīng)，但鑒于當(dāng)時制備技術(shù)和工藝的限制，相變存儲器技術(shù)一直發(fā)展緩慢，直至隨著納米制備技術(shù)與工藝的發(fā)展，器件中材料的尺寸可以縮小到納米量級，相變存儲器才得到了較快的發(fā)展。相變存儲器利用相變材料在非晶態(tài)和晶態(tài)間可逆相變，且相變前后具有強烈的電阻反差來實現(xiàn)信息存儲。相變存儲器作為一種新興的半導(dǎo)體存儲器，具有非易失性、循環(huán)壽命長、速度塊、功耗低、存儲穩(wěn)定及與現(xiàn)有集成電路工藝相兼容的優(yōu)點，被視為很有發(fā)展前景的存儲技術(shù)，是最有可能取代目前的SRAM、DRAM和FLASH等的下一代半導(dǎo)體存儲器件。 相變材料作為相變存儲器信息存儲的載體，其性能的優(yōu)劣與器件性能的好壞直接相關(guān)。在相變材料中，Ge2Sb2Te5是被研究最多最成熟的相變材料，具有較好的電學(xué)性能和高溫下較好的穩(wěn)定性等優(yōu)點，但仍然不能就被認(rèn)為是最好的相變材料，還存在一些不足，如晶態(tài)電阻率低和結(jié)晶溫度較低等。綜上所述，進(jìn)一步研究開發(fā)新的相變材料，使存儲器在操作速度、可靠性、穩(wěn)定性、 等方面性能更優(yōu)，是本發(fā)明的出發(fā)點和目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有材料的不足，提供一種可用于相變存儲器的相變薄膜材料。其工作原理基于相變存儲材料在電學(xué)性能上表現(xiàn)為可逆相變，即在外部能量的作用下使存儲介質(zhì)在晶態(tài)(低阻態(tài))與非晶態(tài)(高阻態(tài))之間相互轉(zhuǎn)換從而實現(xiàn)信息的寫入與擦除，信息的讀取則靠測量電阻的變化來實現(xiàn)，存儲介質(zhì)在晶態(tài)(低阻態(tài))與非晶態(tài)(高阻態(tài))之間相互轉(zhuǎn)換從而實現(xiàn)信息的寫入與擦除，信息的讀取則靠測量電阻的變化來實現(xiàn)， 所述的外部能量可以為熱驅(qū)動、電子束驅(qū)動、電脈沖驅(qū)動或激光脈沖驅(qū)動中的一種或幾種， 并且在可逆轉(zhuǎn)變的前后可以實現(xiàn)電阻值在5倍至幾個數(shù)量級范圍內(nèi)的變化。該材料具有相對高的結(jié)晶溫度，較好的數(shù)據(jù)保持力，較好的熱穩(wěn)定性以及較低的功耗，是一種可用于相變存儲器的理想材料。本發(fā)明的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其化學(xué)成分符合化學(xué)通式 Nx[(Ge1+yTe)a(SlD2Ta3)b]1QQ_x，0 < y 彡 3，0 < χ 彡 35，a = 1 或 2，b = 1 或 2。本發(fā)明化學(xué)通式中元素右下角部分代表元素摩爾比。較佳的，所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料為含有鍺、銻、碲、氮四種元素的復(fù)合相變薄膜材料。
進(jìn)一步的，所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料中，0. 5彡y彡2，2彡χ彡25。優(yōu)選的，所述Ge-Sb-Te 富 Ge 摻 N 相變材料中，χ = 2. 02，y = 0. 5，a = 2，b = 1， 即 N2.。2 (Ge3Sb2Te5) 97 98o較佳的，所述Ge-Sb-I1e 富 Ge 摻 N 相變材料中，(Ge1+yTe)a(Sb2Te3)b 為 Ge2+2ySb2Te5、 Ge1+ySb2Te4或Ge1+ySb4Te7等不同化學(xué)組分的材料。較佳的，所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料的成分主要為氮化鍺和(GeTe) a(Sb2Te3)b復(fù)合的相變材料。較佳的，所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料為在外部能量作用下具有可逆相變的存儲材料。進(jìn)一步的，所述外部能量作用為電脈沖驅(qū)動、熱驅(qū)動、電子束驅(qū)動或激光脈沖驅(qū)動。本發(fā)明所述的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料通過電脈沖作用下的可逆變化前后電阻率差異進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。本發(fā)明的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料的制備工藝簡單，可采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、激光脈沖沉積法、高密度等離子法、原子層沉積法或電子束蒸發(fā)等多種方法制得。最通常使用磁控濺射法獲得，在硅襯底或熱氧化后的硅襯底上，可以用Ge、Sb、Te三靶共濺射并充隊氣的方法，通過控制三個靶材靶位電源功率和^Mr2流量比例實現(xiàn)各組分原子百分含量的調(diào)節(jié)；也可以采用Ge和(GeTe)a(Sb2Te3)b合金靶兩靶共濺射并充N2氣的方法，通過控制兩個靶材靶位電源功率和N2Ar2流量比例實現(xiàn)各組分原子百分含量的調(diào)節(jié)；還可以采用(GeTe)a(Sb2Te3)b和氮化鍺合金靶兩靶材進(jìn)行共濺射制備所述相變薄膜，通過控制兩個靶材靶位的電源功率實現(xiàn)各組分原子百分含量的調(diào)節(jié)。本發(fā)明采用磁控濺射法獲得Ge-Sb-Te富Ge摻N相變薄膜材料的方法，具體包括如下步驟按照化學(xué)通式Nx [ (Ge1+yTe) a (Sb2Te3) b] 100_x中Ge、釙和Te的配比，在硅襯底或熱氧化后的硅襯底上，采用Ge、Sb和Te三靶共濺射且濺射過程中通隊氣獲得所述Ge-Sb-Te富 Ge摻N相變材料；或者按照化學(xué)通式Nx [(Ge1+yTe)a(Sb2Te3)b]1QQ_x中GeJb和Te的配比，在硅襯底或熱氧化后的硅襯底上，采用Ge和(GeTe)a(Sb2Te3)b合金靶兩靶共濺射且濺射過程中通N2氣獲得所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料；或者按照化學(xué)通式Nx [ (Ge1+yTe) a (Sb2Te3) J100-X中Ge、釙和Te的配比，在硅襯底或熱氧化后的硅襯底上，采用(GeTe)a (SD2Te3)b和氮化鍺合金靶兩靶共濺射即可獲得所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料。較佳的，采用磁控濺射法濺射時，通Ar2作為保護(hù)氣體，通過控制各靶材靶位的電源功率和N2Ar2流量比來調(diào)節(jié)各組分的原子百分含量。較佳的，所述Ge-Sb-Te 富 Ge 摻 N 相變材料中，χ = 2. 02，y = 0. 5，a = 2，b = 1， 即N2.μ(Gi53Sb2Ti55) 97.98采用Ge和(GeTe)2(SlV^3)合金靶兩靶共濺射時的濺射條件為本底真空度為1. 6X 10_4Pa，濺射時的氬氣氣壓為0. 22Pa，N2/Ar2流量比例為lsccm/49sccm， Ge靶的濺射功率為射頻20W，(GeTe)a (Sb2Te3)b合金靶的濺射功率為直流30W，濺射速率為 10nm/mino本發(fā)明所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，為在外部能量如外部電脈沖信號驅(qū)動下具有可逆相變的存儲材料，通過外部能量如外部電脈沖來實現(xiàn)高阻態(tài)和低阻態(tài)的可逆相變，利用前后阻值差異實現(xiàn)存儲功能。本發(fā)明所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，通過調(diào)節(jié)所述相變材料中Ge和N的含量，晶態(tài)與非晶之間的電阻變化更大，提高了相變材料的晶態(tài)電阻率， 減小Reset電流，減低電流操作的功耗。本發(fā)明所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，生成的氮化鍺在 (GeTe) a(Sb2Te3)b材料中以非晶的形式存在，抑制了 GST的晶粒生長，使得晶粒細(xì)化，相變前后薄膜密度變化減小，相變前后具有較小的體積變化，有利于器件可逆操作。本發(fā)明所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，相變時有較快的結(jié)晶速度；生成的氮化鍺在GST(即(GeTe)a(Sb2Te3)b)的晶界，限制了非晶原子的擴散，提高了相變速度。本發(fā)明所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，氮化鍺在GST的晶界，抑制了 GST的晶粒生長，提高了數(shù)據(jù)保持力。本發(fā)明所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，具有更高的結(jié)晶溫度，更好的數(shù)據(jù)保持力，能夠在高溫下較穩(wěn)定地工作。


圖1 SN2I(Ge3Sb2Te5)9U8相變材料方塊電阻與溫度變化的關(guān)系曲線圖。圖 2 為 N2.。2(Ge3SlVre5)97. % 相變材料在 180°C、200°C、250°C、350°C、450°C 各退火 1 分鐘的X射線衍射圖譜。圖3為N2.02 (Ge3Sb2Te5) 97.98相變材料器件單元在不同脈寬的電脈沖下的SET/RESET 曲線。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例11、采用磁控濺射兩靶共濺射法同時在硅襯底和熱氧化后的硅襯底上制備 Ge-Sb-Te富Ge摻N薄膜材料，本底真空度為1. 6 X 10_4Pa，濺射時的氬氣氣壓為0. 22Pa, N2/ Ar2流量比例為lsccm/49sccm，Ge靶和Gi52Sb2Ti55靶的濺射功率分別為射頻20W和直流30W， 濺射速率為lOnm/min，濺射時間30min，制備出的相變薄膜用SEM觀察其厚度為300nm，XPS 得到N元素摩爾百分含量為2. 02%, EDS能譜分析表明材料的成分為N2.Q2(Ge53Sb2I^5) 97.98。2、將得到的長在氧化硅片上且未做退火處理的N2.Q2(GeJb2Te5) 97.98相變薄膜材料做原位電阻測試，其方塊電阻與溫度變化的關(guān)系曲線圖如圖1所示，發(fā)現(xiàn)在180°C左右結(jié)晶，相比于傳統(tǒng)的Ge52Sb2Te55薄膜材料來說，其結(jié)晶溫度高出二十?dāng)z氏度左右，其熱穩(wěn)定性優(yōu)于Ge2Sb2I^5 ；非晶態(tài)和晶態(tài)電阻比高于104，這對高低電阻的辨別相當(dāng)有用。3、將得到的N2.Q2(GhSb2Tii5) 97.98相變薄膜材料在高純氮氣氣氛中分別用180°C、 200°C、25(TC、35(rC、45(rC各退火1分鐘，退火后得到的各相變薄膜材料分別進(jìn)行XRD測試，測試結(jié)果如圖2所示，發(fā)現(xiàn)此相變薄膜材料在Ge2Sb2I^5摻Ge摻N后，衍射峰受到抑制， 在180°C左右開始出現(xiàn)衍射峰，發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象，相比于傳統(tǒng)的Ge2Sb2I^5薄膜材料來說，其結(jié)晶溫度高出二十?dāng)z氏度左右，其熱穩(wěn)定性優(yōu)于Ge2Sb2Te5154、將本實施例所得的N』(Ge3Sb2Te5) 97.98相變薄膜材料器件單元在不同脈寬的電脈沖下的進(jìn)行測試獲得SET/RESET曲線，如圖3所示，從圖3中可知該材料器件單元在20ns 的電脈沖作用下即可實現(xiàn)比較穩(wěn)定SET/RESET的窗口，即高阻到低阻，而后又從低阻到高阻的翻轉(zhuǎn)，且此時SET、RESET的電壓分別為1. Iv和3. 3v，高低電阻比為103，所以該相變存儲材料功耗較傳統(tǒng)Ge2Sb2I^5相變材料低，且相變速度快，高低電阻比大。實施例21、按照實施例1的磁控濺射方法制備Ge-Sb-Te富Ge摻N薄膜材料Nltl [ (Ge3Te) (Sb2Te3)J9tl:采用磁控濺射兩靶共濺射法同時在硅襯底和熱氧化后的硅襯底上濺射時，通過調(diào)整N2Ar2流量比和Ge靶和Ge2Sb2I^5靶的濺射功率獲得。本實施例的Nltl [ (Ge3Te) (Sb2Te3) 2] 90相變薄膜材料用SEM觀察其厚度為300nm，XPS 得到N元素含量為10%，EDS能譜分析表明材料的成分為Nltl [(Gi53Te) (Sb2Te3)2J9002、將本實施例得到的長在氧化硅片上且未做退火處理的N1J(Ge3Te) (Sb2Te3)2J90 相變薄膜材料做原位電阻測試，其方塊電阻與溫度變化的關(guān)系曲線圖發(fā)現(xiàn)其結(jié)晶相比于傳統(tǒng)的Ge52Sb2I^5薄膜材料的結(jié)晶溫度高出二十?dāng)z氏度，其熱穩(wěn)定性優(yōu)于Ge52Sb2Tev3、將本實施例得到的N1(1[ (Ge3Te) (Sb2Te3)J9tl相變薄膜材料在高純氮氣氣氛中分別用不同溫度退火1分鐘，退火后得到的各相變薄膜材料分別進(jìn)行XRD測試，發(fā)現(xiàn)此相變薄膜材料摻Ge摻N后，衍射峰受到抑制。4、將本實施例所得的N1(1[ (Ge3Te) (Sb2Te3)J9tl相變薄膜材料在電脈沖下可實現(xiàn)高阻和低阻間的可逆轉(zhuǎn)換。實施例31、按照實施例1的磁控濺射方法制備Ge-Sb-Te富Ge摻N薄膜材料N25[ (G^Te) (Sb2Te3)]75:采用磁控濺射兩靶共濺射法同時在硅襯底和熱氧化后的硅襯底上濺射時，通過調(diào)整N2Ar2流量比和Ge靶和Ge2Sb2I^5靶的濺射功率獲得。本實施例的N25 [ (Ge3Te) (Sb2Te3) ] 75相變薄膜材料用SEM觀察其厚度為300nm，XPS 得到N元素含量為10%，EDS能譜分析表明材料的成分為N25 [(Gi53Te) (SlV^3) ]75。2、將本實施例得到的長在氧化硅片上且未做退火處理的&5[(Ge3Te) (Sb2Te3)J75 相變薄膜材料做原位電阻測試，其方塊電阻與溫度變化的關(guān)系曲線圖發(fā)現(xiàn)其結(jié)晶相比于傳統(tǒng)的Ge52Sb2I^5薄膜材料的結(jié)晶溫度高出二十?dāng)z氏度，其熱穩(wěn)定性優(yōu)于Ge52Sb2Tev3、將本實施例得到的N25[ (Ge3Te) (Sb2Te3) ]75相變薄膜材料在高純氮氣氣氛中分別用不同溫度退火1分鐘，退火后得到的各相變薄膜材料分別進(jìn)行XRD測試，發(fā)現(xiàn)此相變薄膜材料摻Ge摻N后，衍射峰受到抑制。4、將本實施例所得的N25[ (Ge3Te) (Sb2Te3) ]75相變薄膜材料在電脈沖下可實現(xiàn)高阻和低阻間的可逆轉(zhuǎn)換。實施例41、按照實施例1的磁控濺射方法制備Ge-Sb-Te富Ge摻N薄膜材料N35[ (G^Te) (Sb2Te3)J65:采用磁控濺射兩靶共濺射法同時在硅襯底和熱氧化后的硅襯底上濺射時，通過調(diào)整N2Ar2流量比和Ge靶和Ge2Sb2I^5靶的濺射功率獲得。本實施例的N35 [ (Ge3Te) (Sb2Te3) 2] 65相變薄膜材料用SEM觀察其厚度為300nm，XPS得到N元素含量為10%，EDS能譜分析表明材料的成分為N35 [(Gi53Te) (Sb2Te3)2J6502、將本實施例得到的長在氧化硅片上且未做退火處理的N3J(Ge3Te) (Sb2Te3)2J65 相變薄膜材料做原位電阻測試，其方塊電阻與溫度變化的關(guān)系曲線圖發(fā)現(xiàn)其結(jié)晶相比于傳統(tǒng)的Ge52Sb2I^5薄膜材料的結(jié)晶溫度高出二十?dāng)z氏度，其熱穩(wěn)定性優(yōu)于Ge52Sb2Tev3、將本實施例得到的N35[ (Ge3Te) (Sb2Te3)J65相變薄膜材料在高純氮氣氣氛中分別用不同溫度退火1分鐘，退火后得到的各相變薄膜材料分別進(jìn)行XRD測試，發(fā)現(xiàn)此相變薄膜材料摻Ge摻N后，衍射峰受到抑制。4、將本實施例所得的N35[ (Ge3Te) (Sb2Te3)J65相變薄膜材料在電脈沖下可實現(xiàn)高阻和低阻間的可逆轉(zhuǎn)換。實施例51、按照實施例1的磁控濺射方法制備Ge-Sb-Te富Ge摻N薄膜材料 N1Q[(Ge2Te)2(Sb2Te3)]9Q 采用磁控濺射三靶共濺射法同時在硅襯底和熱氧化后的硅襯底上濺射時，通過調(diào)整^/Ar2流量比和Ge、Sb、Te三靶的濺射功率獲得。本實施例的Nltl [ (Ge2Te) 2 (Sb2Te3) ] 90相變薄膜材料用SEM觀察其厚度為300nm，XPS 得到N元素含量為10%，EDS能譜分析表明材料的成分為Nltl [(G^Te)2 (SV^3) ]9(1。2、將本實施例得到的長在氧化硅片上且未做退火處理的N1Q[ (Ge2Te)2 (Sb2Te3) ]9Q 相變薄膜材料做原位電阻測試，其方塊電阻與溫度變化的關(guān)系曲線圖發(fā)現(xiàn)其結(jié)晶相比于傳統(tǒng)的Ge52Sb2I^5薄膜材料的結(jié)晶溫度高出二十?dāng)z氏度，其熱穩(wěn)定性優(yōu)于Ge52Sb2Tev3、將本實施例得到的N1(1[ (Ge2Te)2(Sb2Te3) ]9(1相變薄膜材料在高純氮氣氣氛中分別用用不同溫度退火1分鐘，退火后得到的各相變薄膜材料分別進(jìn)行XRD測試，發(fā)現(xiàn)此相變薄膜材料摻Ge摻N后，衍射峰受到抑制。4、將本實施例所得的N1(1[ (Ge2Te)2(Sb2Te3) ]9(1相變薄膜材料在電脈沖下可實現(xiàn)高阻和低阻間的可逆轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其化學(xué)成分符合化學(xué)通式 Nx [(Ge1+yTe)a (SlD2Te3) b]100_x，其中，0 <7彡3，0<1彡35，&=1或2，匕=1或2。
2.如權(quán)利要求1所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其特征在于， 所述0. 5彡y彡2，2彡χ彡25。
3.如權(quán)利要求2所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其特征在于， 所述 Ge-Sb-iTe 富 Ge 摻 N 相變材料中，χ = 2. 02，y = 0. 5，a = 2，b = 1。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其特征在于，所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料的成分主要為氮化鍺和(GeTe)a(^2Te3)b復(fù)合的相變材料。
5.如權(quán)利要求1-3任一所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其特征在于，所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料為在外部能量作用下具有可逆相變的存儲材料。
6.如權(quán)利要求5所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其特征在于， 所述外部能量作用為電脈沖驅(qū)動、熱驅(qū)動、電子束驅(qū)動或激光脈沖驅(qū)動。
7.如權(quán)利要求1-3任一所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其特征在于，所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、激光脈沖沉積法、高密度等離子法、原子層沉積法或電子束蒸發(fā)法制得。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料的制備方法，其特征在于，采用磁控濺射法制備所述Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，具體包括如下步驟按照化學(xué)通式Nx [(Ge1+yTe)a(SVTe3)b]1(1(1_x中Ge、釙和Te的配比，在硅襯底或熱氧化后的硅襯底上，采用Ge和(GeTe) a (Sb2Te3) b合金靶兩靶共濺射且濺射過程中通隊氣獲得所述 Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料；或者按照化學(xué)通式Nx [(Ge1+yTe)a(SVTe3)b]1(1(1_x中Ge、釙和Te的配比，在硅襯底或熱氧化后的硅襯底上，采用Ge、Sb和Te三靶共濺射且濺射過程中通隊氣獲得所述Ge-Sb-Te富 Ge摻N相變材料；或者按照化學(xué)通式Nx [(Ge1+yTe)a(Sb2Te3)b]1QQ_x中GeJb和Te的配比，在硅襯底或熱氧化后的硅襯底上，采用(GeTe) a (Sb2Te3) b和氮化鍺合金靶兩靶共濺射獲得所述Ge-Sb-iTe富Ge摻N相變材料。
9.如權(quán)利要求8所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料的制備方法， 其特征在于，采用磁控濺射法濺射時，通Ar2作為保護(hù)氣體，通過控制各靶材靶位的電源功率和流量比來調(diào)節(jié)各組分的原子百分含量。
10.如權(quán)利要求9所述的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料的制備方法， 其特征在于，按照N2.02 (Ge3Sb2Te5) 97.98中的Ge、Sb和1Te的配比，采用Ge靶和(GeTe) 2 (Sb2Te3) 合金靶兩靶共濺射，且共濺射時的濺射條件為本底真空度為1.6X10_4Pa，濺射時的氬氣氣壓為0. 22Pa，N2/Ar2流量比例為lsccm/49sccm, Ge靶的濺射功率為射頻20W, (GeTe)2(Sb2Te3)合金靶的濺射功率為直流30W，濺射速率為lOnm/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料。本發(fā)明的用于相變存儲器的Ge-Sb-Te富Ge摻N相變材料，其化學(xué)成分符合化學(xué)通式Nx[(Ge1+yTe)a(Sb2Te3)b]100-x，0＜y≤3，0＜x≤35，a=1或2，b=1或2。該相變材料為在外部能量作用下具有可逆相變的存儲材料。采用磁控濺射時，通過控制各靶材靶位的電源功率和N2/Ar2流量比來調(diào)節(jié)各組分的原子百分含量，可得到不同結(jié)晶溫度、熔點和結(jié)晶激活能的相變存儲材料。本發(fā)明Ge-Sb-Te富Ge摻N的相變材料，相比于傳統(tǒng)的Ge2Sb2Te5薄膜材料來說，具有較高的結(jié)晶溫度，較好的數(shù)據(jù)保持力，較好的熱穩(wěn)定性，較低的功耗等優(yōu)點。
文檔編號H01L45/00GK102347446SQ20111033134
公開日2012年2月8日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者劉波, 吳良才, 宋志棠, 彭程, 程麗敏, 饒峰 申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所