專利名稱：：用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及的是一種微電子
技術(shù)領(lǐng)域：
的材料，具體是一種用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料。
背景技術(shù)：
：相變存儲(chǔ)器技術(shù)的基本原理是利用相變薄膜材料作為存儲(chǔ)介質(zhì)，相變薄膜在非晶態(tài)和晶態(tài)時(shí)電阻率有很大的差異，采用編程的電脈沖可以使相變薄膜在非晶態(tài)和晶態(tài)之間可逆的轉(zhuǎn)換，從而使相變存儲(chǔ)單元在高阻和低阻之間可逆的轉(zhuǎn)變。而且存儲(chǔ)單元的狀態(tài)是非易失性的，即當(dāng)設(shè)置為任意一個(gè)狀態(tài)時(shí)，即使切斷電源，存儲(chǔ)單元仍保持為該狀態(tài)的電阻值，除非重新設(shè)置存儲(chǔ)單元的狀態(tài)。存儲(chǔ)單元由電介質(zhì)材料定義的細(xì)孔所限定，相變薄膜沉積在細(xì)孔中，相變薄膜在細(xì)孔的兩端上連接電極。電極接觸使電流通過該通道產(chǎn)生焦耳熱對該單元進(jìn)行編程，或者讀取該單元的電阻狀態(tài)。利用相變薄膜作為存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)的相變存儲(chǔ)器，可追溯到1970年，但由于當(dāng)時(shí)微電子技術(shù)的限制，并沒有發(fā)展出實(shí)用的相變存儲(chǔ)器。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，有人提出了用于相變存儲(chǔ)器的相變薄膜是硫族化物合金，主要成分TeaGebSb1(KKa+b)，其中a小于等于70。/。，1)在15%~50%的范圍之內(nèi)。直至目前為止，相變存儲(chǔ)器的典型相變薄膜都是硫族化物合金Ge-Sb-Te薄膜，一種特別適合的材料是Ge22Sb22Te56a|3Ge2Sb2Te5)薄膜。相變存儲(chǔ)器中的Reset過程是通過電脈沖將相變薄膜熔化，并形成非晶態(tài)的過程，需要比Set過程(即晶化過程)更多的能量，因此降低Reset電流(寫電流)是目前相變存儲(chǔ)技術(shù)的關(guān)鍵問題。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，2003年，Samsung公司在IEEE國際電子器件會(huì)議(正DM)上提出了氮摻雜的Ge2Sb2Te5薄膜("Writingcurrentreductionforhigh-densityphase-changeRAM",Y.N.Hwang，S.H丄ee，etal.IEDM，2003，pp893)，利用氮慘雜Ge2Sb2Te5薄膜較高的晶態(tài)(開態(tài))電阻，在器件的Reset過程中實(shí)現(xiàn)更好的能量傳輸，從而達(dá)到降低寫操作電流的目的。由于氮摻雜降低了Ge2Sb2Tes薄膜的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率，在器件中使用氮摻雜Ge2Sb2Te5薄膜雖然能夠降低寫操作電流，但是卻降低了器件的開/關(guān)比。器件中的相變薄膜在存儲(chǔ)過程中要反復(fù)經(jīng)歷熔化、迅速冷卻形成非晶態(tài)、受熱結(jié)晶形成晶態(tài)的循環(huán)過程。在這個(gè)過程中，相變薄膜的厚度會(huì)發(fā)生變化，如果變化過大，將影響到相變薄膜和電極或其它膜層的接觸，從而影響器件的穩(wěn)定性。常用Ge2Sb2Te5薄膜在非晶態(tài)和晶態(tài)的厚度變化比較大，不利于器件長期穩(wěn)定的工作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，使其用于相變存儲(chǔ)器和相變光盤中的存儲(chǔ)介質(zhì)，既可以降低寫操作電流，又可以提高相變存儲(chǔ)器的開/關(guān)比，同時(shí)能提高相變存儲(chǔ)器和相變光盤的穩(wěn)定性和循環(huán)壽命。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明所述的硫族化物相變薄膜材料包括3個(gè)系列其一，為Si摻雜進(jìn)入TeaGebSb跡(,合金形成的(TeaGebSb跳(a+b))cSi跳c薄膜，其中48^^60，8SbS40，Si摻雜量100-c的范圍在1到20原子百分比之間。其二，為Si元素部分取代TeaGebSbuM)-(a+b)合金中的Ge元素形成的TeaGeb-eSicSb脅(a+b)合金薄膜，其中485a^60，8SbS40，Si取代量c的范圍可以從l到40原子百分比。其三，為硫族化物合金TeaSibSb1Q(Ha+b)，其中48^560，8SbS40。尤其是相變介質(zhì)Si22Sb22Te56(艮卩Si2Sb2Te5)、Si14Sb29Te57(即SiSb2Te4)、Si8Sb33Tes9(即SiSb4Te7)薄膜。也就是Si元素完全取代Ge-Sb-Te合金中的Ge元素，即當(dāng)c=40，即Si元素全部取代Ge元素時(shí)，形成的完全不包含Ge的Si-Sb-Te合金材料。本發(fā)明含Si系列硫族化物相變薄膜可以采用多靶共濺射的方法制備，各種元素分別對應(yīng)不同的靶，通過在每個(gè)靶上施加不同的功率可以控制最終薄膜的成分。含Si系列硫族化物相變薄膜也可以采用濺射合金靶的方式制備，即首先制備相應(yīng)成分的硫族化物合金靶材，再通過濺射合金靶得到所需成分的薄膜。還可以采用蒸發(fā)、或電子束蒸發(fā)硫族化物合金來制備含Si系列硫族化物相變薄膜，還可以對相應(yīng)的元素材料進(jìn)行共蒸發(fā)等其它的薄膜沉積方法來制備含Si系列硫族化物相變薄膜。Si摻雜Ge-Sb-Te合金薄膜還可以通過對Ge-Sb-Te薄膜中離子注入Si來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明上述的含硅系列硫族化物相變薄膜材料可以通過至少一個(gè)電脈沖來改變相變薄膜的電阻，并且電阻值可以變化幾個(gè)數(shù)量級(jí)；可以通過電脈沖實(shí)現(xiàn)相變薄膜從高阻態(tài)到低阻態(tài)之間的可逆轉(zhuǎn)變；可以通過調(diào)節(jié)電脈沖的高度和寬度使相變薄膜實(shí)現(xiàn)2個(gè)以上的、穩(wěn)定的電阻值，從而實(shí)現(xiàn)多值存儲(chǔ)；可以通過至少一個(gè)激光脈沖來改變相變薄膜的反射率；可以通過激光脈沖實(shí)現(xiàn)相變薄膜不同反射率狀態(tài)之間的可逆轉(zhuǎn)變。本發(fā)明的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其開態(tài)(晶態(tài))電阻率比目前常用的相變介質(zhì)Ge2Sb2Te5薄膜增加50%到8倍，有助于在相變存儲(chǔ)器的Reset過程中實(shí)現(xiàn)更好的能量傳輸，從而達(dá)到降低寫操作電流的目的。本發(fā)明含硅系列硫族化物相變薄膜材料，在具有較高晶態(tài)電阻的同時(shí)，其非晶態(tài)電阻率達(dá)到了1.2xl06~3.2xl07mQCm，比常用的相變介質(zhì)Ge2Sb2Te5薄膜增加了1.5~36倍。新的相變薄膜材料系列比目前常用的相變介質(zhì)Ge2Sb2Tes薄膜的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率最大增加了約11倍，最大可以提高相變存儲(chǔ)器的開/關(guān)比(即電阻變化的動(dòng)態(tài)范圍)一個(gè)數(shù)量級(jí)。較大的器件電阻變化范圍可以更好的保證數(shù)據(jù)讀出的可靠性。較大的器件電阻變化范圍也使得在相變存儲(chǔ)器中應(yīng)用多值存儲(chǔ)技術(shù)(multilevel)時(shí)，可以插入更多的中間狀態(tài)，從而獲得更高的存儲(chǔ)密度。本發(fā)明含硅系列硫族化物相變薄膜材料，處于晶態(tài)或非晶態(tài)時(shí)，其厚度變化為1.3~6.1%，小于常用的相變介質(zhì)Ge2Sb2Tes薄膜(6.8%)。采用厚度變化較小的相變薄膜有利于提高相變存儲(chǔ)器和相變光盤的穩(wěn)定性和循環(huán)壽命。本發(fā)明含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其熔點(diǎn)為590'C63(TC，比常用的相變介質(zhì)Ge2Sb2Tes薄膜低5010度。因此，在相變存儲(chǔ)器中使用能量較小的電脈沖就能使其發(fā)生相變，從而降低相變存儲(chǔ)器的寫操作電流。而在相變光盤中使用能量較小的激光脈沖，就可以使其相變，有助于提高光盤的壽命。圖1為相變存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的Si摻雜Ge2Sb2Te5薄膜與常用的Ge2Sb2Te5薄膜的電阻率與退火溫度的關(guān)系曲線。圖3為本發(fā)明的Si摻雜Ge2Sb2Te5材料與常用的Ge2Sb2Te5合金材料的示差熱分析(DSC)曲線圖。圖4為本發(fā)明的Si-Sb-Te薄膜與常用的Ge2Sb2Tes薄膜的電阻率與退火溫度的關(guān)系曲線。圖5為本發(fā)明的Si-Sb-Te合金與常用的Ge2Sb2Te5合金材料的示差熱分析(DSC)曲線圖。圖6為將本發(fā)明的一個(gè)特別例Si2Sb2Tes薄膜用于圖1所示的結(jié)構(gòu)中時(shí)，其器件電阻與所使用的脈沖電壓的關(guān)系。具體實(shí)施例方式結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)容提供以下實(shí)施例正如目前常用的相變存儲(chǔ)器一樣，本發(fā)明的三個(gè)含Si系列硫族化物相變薄膜可用于如圖l所示的相變存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)里作為存儲(chǔ)介質(zhì)。圖中，l為下電極，2為含Si系列硫族化物相變薄膜，3為上電極。相變存儲(chǔ)單元里至少包括一個(gè)下電極和一個(gè)上電極，在上、下電極之間是含Si系列硫族化物相變薄膜。上、下電極可以采用W，TiW等集成電路常用的電極材料，在一些實(shí)施例中，下電極的面積小于上電極的面積，以便更好的對相變薄膜進(jìn)行加熱。相變存儲(chǔ)單元由絕緣介質(zhì)構(gòu)成的側(cè)壁隔離層所限定。相變存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)可以集成在集成電路襯底上。在具體的實(shí)施例中，采用PECVD制備的Si02作為側(cè)壁隔離層，通過常用的光刻、刻蝕的方法形成了相變存儲(chǔ)單元所需要的小孔；上、下電極均采用了濺射制備的W電極。含Si系列硫族化物相變薄膜采用共濺射的方法制備，也可以采用濺射合金耙、蒸發(fā)、共蒸發(fā)等其它的薄膜沉積方法來制備含Si系列硫族化物相變薄膜。實(shí)施例1相變材料系列為Si慘雜進(jìn)入TeaGebSb跳(a+b)合金形成的Si摻雜Ge-Sb-Te薄膜。參數(shù)a，b的范圍是參照S.R.Ovshinsky等關(guān)于相變存儲(chǔ)器的專利的參數(shù)范圍提出的。圖2為不同的Si摻雜量得到的Si摻雜Ge2Sb2Te5薄膜和常用的Ge2Sb2Te5薄膜的電阻率與退火溫度的關(guān)系曲線。在16(TC及以下溫度，所有的薄膜處于非晶態(tài)，薄膜電阻為高阻狀態(tài)，隨著退火溫度的增加，薄膜開始結(jié)晶，薄膜電阻率即開始下降。當(dāng)薄膜結(jié)晶后，薄膜電阻處于低阻狀態(tài)。這個(gè)過程在器件中是通過電脈沖對相變薄膜進(jìn)行加熱來實(shí)現(xiàn)的，而且高阻態(tài)和低阻態(tài)之間可以通過施加不同的電脈沖實(shí)現(xiàn)可逆的轉(zhuǎn)變。對比常用的Ge2Sb2Te5薄膜，Si摻雜Ge2Sb2Te5薄膜具有較高的晶態(tài)電阻，如前文所述的氮摻雜Ge2Sb2Te5薄膜一樣，較高的晶態(tài)電阻有助于在器件Reset過程中實(shí)現(xiàn)更好的能量傳輸，從而達(dá)到降低寫操作電流的目的。而且，氮摻雜Ge2Sb2Tes薄膜導(dǎo)致了非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率的減小，從而引起器件開/關(guān)比的降低。而Si摻雜Ge2Sb2Te5薄膜雖然其晶態(tài)電阻率有所增加，但是其非晶態(tài)電阻率也有較大的增加，因此具有比Ge2Sb2Te5薄膜略高的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率，不會(huì)降低器件的開/關(guān)比。圖3為Si摻雜的Ge2Sb2Tes合金與常用的Ge2Sb2Tes合金的示差熱分析(DSC)曲線圖。從圖中可以看出，隨著Si摻雜量的增加，Si摻雜Ge2Sb2Tes材料的熔點(diǎn)逐步降低。在器件中采用低熔點(diǎn)的相變薄膜將使得較低的寫電流就能完成Reset過程，從而達(dá)到降低寫操作電流的目的。器件在高阻態(tài)和低阻態(tài)的循環(huán)過程中，相變薄膜反復(fù)經(jīng)歷非晶態(tài)和晶態(tài)的可逆變化，其厚度會(huì)發(fā)生變化。表1中列示了本發(fā)明的含Si系列硫族化物薄膜與常用的Ge2Sb2Te5薄膜在濺射態(tài)(即非晶態(tài))和400'C退火后(晶態(tài))的厚度，及其厚度變化率?？梢钥闯?，Si摻雜Ge2Sb2Tes薄膜對比Ge2Sb2Te5薄膜，其非晶態(tài)/晶態(tài)厚度變化率略有降低。在具體的實(shí)施例中，對于Si摻雜的(TeaGebSb脅(a+b))cSi跳e薄膜，即使Si的慘雜量100-c達(dá)到~45%，所獲得的薄膜也能在電脈沖下發(fā)生相變，但是其非晶態(tài)電阻率與Si摻雜量20%的薄膜相當(dāng)，而其晶態(tài)電阻率與Si摻雜量20%的薄膜相比有所增加，因此導(dǎo)致了非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率的減小。同時(shí)，較大的Si摻雜量會(huì)導(dǎo)致薄膜晶化時(shí)間的增加，在一些實(shí)施例中薄膜晶化時(shí)間從100納秒增加到幾個(gè)微秒，這會(huì)大大降低器件的存取速率，同時(shí)大量的Si慘雜還會(huì)導(dǎo)致相分離。而當(dāng)Si的摻雜量100-c低于1%，薄膜的性能對比Ge-Sb-Te薄膜沒有明顯改變。綜合考慮以上因素，&的摻雜量100《的合適的范圍是1%~20%。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2相變材料系列為Si元素完全取代Ge-Sb-Te合金中的Ge元素，形成的Si-Sb-Te合金薄膜。圖4為本發(fā)明的Si-Sb-Te硫族化物薄膜與常用的Ge2Sb2Te5薄膜的電阻率與退火溫度的關(guān)系曲線。在16(TC及以下溫度，所有的薄膜處于非晶態(tài)，薄膜電阻為高阻狀態(tài)，隨著退火溫度的增加，薄膜開始結(jié)晶，薄膜電阻率即開始下降。當(dāng)薄膜結(jié)晶后，薄膜電阻處于低阻狀態(tài)。這個(gè)過程在器件中是通過電脈沖對相變薄膜進(jìn)行加熱來實(shí)現(xiàn)的，而且高阻態(tài)和低阻態(tài)之間可以通過施加不同的電脈沖實(shí)現(xiàn)可逆的轉(zhuǎn)變。Si-Sb-Te合金薄膜對比常用的Ge2Sb2Tes薄膜，其非晶態(tài)電阻率有很大的增加，尤其是Si2Sb2Tes薄膜，其非晶態(tài)電阻率達(dá)到了3.2xl07mQcm，而Ge2Sb2Te5薄膜的非晶態(tài)電阻率只有8.8><105mQcm。對比Ge2Sb2Te5薄膜，Si-Sb-Te合金薄膜的晶態(tài)電阻率只有較小的增加，因此具有更高的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率。在器件當(dāng)中，采用更高非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率的含Si系列硫族化物薄膜，有助于提高器件的開/關(guān)比和數(shù)據(jù)的可靠性。降低Reset電流(寫電流)是目前相變存儲(chǔ)技術(shù)的關(guān)鍵問題。Si-Sb-Te合金薄膜具有較高的晶態(tài)電阻，如前文所述的氮摻雜Ge2Sb2Te5薄膜一樣，較高的晶態(tài)電阻有助于在器件Reset過程中實(shí)現(xiàn)更好的能量傳輸，從而達(dá)到降低寫操作電流的目的。而且，氮摻雜Ge2Sb2Te5薄膜導(dǎo)致了非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率的減小，從而引起器件開/關(guān)比的降低，而Si-Sb-Te合金薄膜具有更高的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率，因此將同時(shí)提高器件的開/關(guān)比。圖5為Si-Sb-Te合金材料與常用的Ge2Sb2Tes合金的示差熱分析(DSC)曲線圖。從圖中可以看出，Si-Sb-Te合金材料的熔點(diǎn)比Ge2Sb2Tes合金降低了45-50度。在器件中采用低熔點(diǎn)的相變薄膜將使得較低的寫電流就能完成Reset過程，從而達(dá)到降低寫操作電流的目的。器件中的相變薄膜在存儲(chǔ)過程中要反復(fù)經(jīng)歷熔化-非晶態(tài)-結(jié)晶的過程，即高阻態(tài)和低阻態(tài)的循環(huán)過程。在這個(gè)過程中，相變薄膜的厚度會(huì)發(fā)生變化，如果變化過大，將影響到相變薄膜和電極的接觸，從而影響器件的穩(wěn)定性。表l中列示了本發(fā)明的含Si系列硫族化物薄膜與常用的Ge2Sb2Te5薄膜在濺射態(tài)(即非晶態(tài))和400'C退火后(晶態(tài))的厚度，及其厚度變化率。可以看出，當(dāng)Ge2Sb2Tes薄膜從非晶態(tài)變成晶態(tài)之后，薄膜的厚度減小了6.8%。而Si-Sb-Te合金薄膜的非晶態(tài)/晶態(tài)厚度變化率遠(yuǎn)小于Ge2Sb2Te5薄膜，尤其SiSb2Te4薄膜的厚度變化率僅為1.3%。采用厚度變化較小的相變薄膜有利于提高器件的穩(wěn)定性。將本發(fā)明的一個(gè)特別例Si2Sb2Tes薄膜用于圖1所示的結(jié)構(gòu)中時(shí)，其器件電阻會(huì)在電脈沖的作用下發(fā)生變化，圖6為器件電阻與使用的脈沖電壓的關(guān)系，在器件中，可以通過電脈沖使器件在高阻態(tài)和低阻態(tài)之間可逆轉(zhuǎn)變。采用Si2Sb2Te5薄膜的器件，其高阻和低阻之間的差別高達(dá)近3個(gè)數(shù)量級(jí)，高于常用的Ge2Sb2Te5薄膜的器件。如圖所示，除了高阻態(tài)和低阻態(tài)之外，采用不同的電脈沖還可以使器件獲得多種中間狀態(tài)電阻值，從而在器件中實(shí)現(xiàn)多值存儲(chǔ)。采用Si2Sb2Ted，膜的器件，由于Si2Sb2Tes薄膜具有更高的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率，因而具有更大的高阻/低阻之差，因此在高阻和低阻之間可以插入更多的中間狀態(tài)，在一個(gè)存儲(chǔ)單元里可以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)。表2中列示了本發(fā)明的Si-Sb-Te合金薄膜與常用的Ge2Sb2Tes薄膜在非晶態(tài)和晶態(tài)的反射率及其反射率之差(波長635nm)。在600~850nm波長范圍內(nèi)，Si-Sb-Te薄膜非晶態(tài)/晶態(tài)的反射率之差(對比度)比Ge2Sb2Te5薄膜略有下降，但是仍然在30%以上，可以用于相變光盤。而且Si-Sb-Te薄膜比Ge2Sb2Te5薄膜的熔點(diǎn)低，使得較低的激光功率就能使其相變，從而提高其循環(huán)壽命；而Si-Sb-Te薄膜的非晶態(tài)/晶態(tài)厚度變化率的減小，可以保證光盤在工作過程中，相變層與相鄰介質(zhì)層之間的接觸良好，也有助于提高光盤的信噪比和使用壽命。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例3Ge元素和Si元素均為IV族元素，在合金中具有相同的化合價(jià)，因此元素Si可以部分乃至全部取代Ge-Sb-Te合金中的Ge元素，當(dāng)Si元素全部取代Ge元素，就形成了實(shí)施例2中所描述的Si-Sb-Te合金薄膜。Si元素部分取代TeaGebSbK)o-(a+b)合金中的Ge元素就可以形成的TeaGeb-cSicSbK)o-(a+b)合金薄膜。參照實(shí)施例1和實(shí)施例2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，Si元素部分取代Ge元素仍然可以達(dá)到以下效果(1)提高薄膜的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率，從而提高器件的開/關(guān)比。(2)同時(shí)適當(dāng)提高薄膜的晶態(tài)電阻，從而達(dá)到降低寫操作電流的目的。(3)降低薄膜的熔點(diǎn)。(4)降低薄膜的非晶態(tài)/晶態(tài)厚度變化率。所有這些效果與Si元素取代量是成正比的，因此Si元素部分取代Ge-Sb-Te薄膜的性質(zhì)介于Ge-Sb-Te薄膜和Si-Sb-Te薄膜之間，可以在一定程度上改善Ge-Sb-Te薄膜的特性，從而達(dá)到改善相變存儲(chǔ)器性能的目的。權(quán)利要求1、一種用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其特征在于，為Si元素部分取代TeaGebSb100-(a+b)合金中的Ge元素形成的TeaGeb-cSicSb100-(a+b)合金薄膜，其中48≤a≤60，8≤b≤40，Si取代量c的范圍從1到40原子百分比。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其特征是，通過至少一個(gè)電脈沖來改變相變薄膜的電阻，并且電阻值在2倍至幾個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)發(fā)生變化。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其特征是，通過電脈沖實(shí)現(xiàn)相變薄膜從高阻態(tài)到低阻態(tài)之間的可逆轉(zhuǎn)變。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其特征是，通過調(diào)節(jié)電脈沖的高度和寬度使相變薄膜實(shí)現(xiàn)2個(gè)以上的、穩(wěn)定的電阻值，從而實(shí)現(xiàn)多值存儲(chǔ)。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其特征是，通過至少一個(gè)激光脈沖來改變相變薄膜的反射率。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，其特征是，通過激光脈沖實(shí)現(xiàn)相變薄膜各反射率狀態(tài)之間的可逆轉(zhuǎn)變。全文摘要一種微電子
技術(shù)領(lǐng)域：
的用于相變存儲(chǔ)器的含硅系列硫族化物相變薄膜材料，Si元素部分取代Te_aGe_bSb_100-(a+b)合金中的Ge元素形成的Te_aGe_b-cSi_cSb_100-(a+b)合金薄膜，其中48≤a≤60，8≤b≤40，Si取代量c的范圍從1到40原子百分比。本發(fā)明具有比常用的Ge₂Sb₂Te₅相變薄膜較高的晶態(tài)電阻，同時(shí)具有更高的非晶態(tài)/晶態(tài)電阻變化率，更低的非晶態(tài)/晶態(tài)薄膜厚度變化率和更低的熔點(diǎn)。這些特征使得采用含Si系列硫族化物相變薄膜的存儲(chǔ)器可以具有更高的開/關(guān)比和器件穩(wěn)定性，有助于降低存儲(chǔ)器的寫操作電流，同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)更高密度的多值存儲(chǔ)。文檔編號(hào)C22C29/00GK101101966SQ20071010936公開日2008年1月9日申請日期2005年8月11日優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日發(fā)明者喬保衛(wèi),潔馮,蔡炳初,賴云峰,陳邦明申請人:上海交通大學(xué);硅存儲(chǔ)技術(shù)公司