CN106374043A - 一种Si‑Sb‑Se纳米相变薄膜材料及其制备方法与用途 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体材料领域,公开了一种Si‑Sb‑Se纳米相变薄膜材料,所述相变薄膜材料化学组成通式为Six(Sb2Se)1‑x,其中0.05≤X<0.50;通过叠放的Si片的直径来控制Six(Sb2Se)1‑x中Si的成分比,采用室温高真空磁控溅射的方法沉积而成。本发明的Si‑Sb‑Se相变材料,不含有Te元素,属环境友好型材料;同时,Si‑Sb‑Se还具有超高的热稳定性、较低的功耗和较快的相变速度,是理想的相变存储材料,具有较好的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种微电子技术领域的半导体材料,具体涉及一种用于低功耗、高速相变存储器的复合相变薄膜材料及其制备和应用。
背景技术
相变存储器(PCRAM)是一种基于硫系化合物材料为基础的新型非挥发性存储器,主要利用材料在晶态-非晶态之间快速转换从而实现信息存储。在电流脉冲的激发下,相变材料可以实现晶态和非晶态之间的重复转换,当相变材料处于非晶态时具有高电阻,晶态时具有低电阻,利用高低电阻之间的巨大差异作为不同的数据存储态,达到信息存储的目的。PCRAM具有稳定性强、存储密度高、读取速度快、功耗低、与传统的CMOS工艺兼容等优点,因而受到越来越多研究者的关注。
当前研究最多、应用最广的相变存储材料是Ge2Sb2Te5。但是,随着研究的深入和应用市场的需求扩大,Ge2Sb2Te5相对较慢的相变速度和较低的晶化温度使得其越来越表现出局限性。近年来,为了实现更高稳定性、更快相变速度的目的,越来越多的新型相变存储材料被不断开发出来。饶峰等开发出了Si-Sb-Te相变材料,不但具有小于10ns的较快相变速度,而且在139℃高温下能够将数据保持10年时间,具有较好的热稳定性(具体内容详见2011年第14期第22卷Nanotechnology第145702-1至145702-10页)。吕业刚等开发出了具有超长数据保持能力的Ga–Sb–Se合金,其10年数据保持温度达到184℃,可用于高温环境下的数据存储(具体内容详见2014年第586卷Journal of Alloys and Compounds第669至673页)。另外,W-Sb-Te、Mg-Sb、Cu-Sb-Te等相变材料也得到了研究,具有较好的存储性能。传统的Ge2Sb2Te5相变材料中含有Te元素,Te材料熔点低、易挥发,而且具有毒性,容易污染半导体行业的生产线,对人体和环境也存在不良影响,这些都阻碍了PCRAM的产业化推进。
发明内容
在前期已经有一些相关的相变材料被陆续开发,例如(中国专利申请号为201010172922.2,用于相变存储器的富锑Si-Sb-Te硫族化合物相变材料;中国专利申请号为200910149773.5,二元和三元金属硫化物材料及其制造和使用方法),其开发的SiSbTe、GeSbTe等相变材料均具有一定的优异性能。但是,这些材料中均含有极易挥发的Te元素,这种Te元素在芯片制备过程中经反复相变容易挥发,一方面会造成材料成分的偏析,影响性能稳定,另一方面,挥发出的Te元素容易污染半导体工艺设备,因此,具有一定的不利方面。本发明的Six(Sb2Se)1-x相变材料,不含有Te元素,属环境友好型材料。同时,Six(Sb2Se)1-x还具有超高的热稳定性、较低的功耗和较快的相变速度,是理想的相变存储材料,具有较好的市场应用前景。
本发明的相变材料Si-Sb-Se,不但具有较好的热稳定性,而且具有较快的相变速度,数据保持能力较高,适用于高温环境下的数据存储。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料,所述相变薄膜材料化学组成通式为Six(Sb2Se)1-x,其中0.05≤X<0.50通过叠放的Si片的直径来控制Six(Sb2Se)1-x中Si的成分比,采用高真空磁控溅射的方法沉积而成,靶材为Six(Sb2Se)1-x复合靶,即在纯度为99.999%的Sb2Se靶中心叠放纯度为99.999%的圆形Si片;
优选的,所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径为6mm时,薄膜材料的成分为Si0.05(Sb2Se)0.95;所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径分别为12mm时,薄膜材料的成分为Si0.15(Sb2Se)0.85;所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径分别为18mm时,薄膜材料的成分为Si0.20(Sb2Se)0.80;所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径分别为24mm时,薄膜材料的成分为Si0.25(Sb2Se)0.75;所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径分别为30mm时,薄膜材料的成分为Si0.50(Sb2Se)0.50。
本发明所述的Si0.05(Sb2Se)0.95;Si0.15(Sb2Se)0.85;Si0.20(Sb2Se)0.80;Si0.25(Sb2Se)0.75;这4种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料均表现出明显的非晶态-晶态的相变过程,而且其晶化温度和RESET电阻均随Si含量的增加呈单调增加趋势。
本发明的Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料总厚度为45-55nm,优选为50nm。本发明所述的Si-Sb-Se纳米相变薄膜的厚度可以通过溅射时间来调控。
根据本发明的另一个方面,本发明提供了一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的制备方法,采用室温高真空磁控溅射的方法沉积而成,衬底采用SiO2/Si(100)基片,溅射气体为高纯Ar气;具体包括以下步骤:
1)清洗SiO2/Si(100)基片;
2)安装好溅射复合靶材,设定溅射功率,设定溅射Ar气流量及溅射气压;
3)采用室高真空温磁控溅射方法制备Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料,包括步骤a)和b);
a)将空基托旋转到Six(Sb2Se)1-x复合靶靶位,打开复合靶靶位上的交流射频电源,开始对Six(Sb2Se)1-x复合靶材表面进行溅射,清洁靶位表面;
b)Six(Sb2Se)1-x复合靶表面清洁完成后,将待溅射的基片旋转到Six(Sb2Se)1-x靶位,开始溅射Si-Sb-Se薄膜;
4)重复步骤2)和3)两步,更换不同直径的Si片,在SiO2/Si(100)基片上分别制备出Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75和Si0.50(Sb2Se)0.50纳米相变薄膜材料。
所述的溅射气体为高纯Ar气,本底真空度不大于4×10-4Pa;
所述的Six(Sb2Se)1-x复合靶采用交流射频电源,且溅射功率为25-35W;溅射功率优选为30W。
所述高纯Ar气的纯度在99.999%以上,气体流量为25-35sccm,溅射气压为0.35-0.45Pa;优选的,所述气体流量为30sccm,溅射气压为0.4Pa。
本发明的Si-Sb-Se纳米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具有如下优点:首先,Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料具有较快的晶化速度,能够大大提高PCRAM的存储速度;其次,Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料具有较高的激活能,从而能够极大的改善PCRAM的热稳定性;再次,Si-Sb-Se相变材料中不含有有毒、易挥发的Te元素,因而相比传统的Ge2Sb2Te5材料,对人体和环境的影响较小。
附图说明
图1为本发明的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75、Si0.50(Sb2Se)0.50和Sb2Se纳米相变薄膜材料的原位电阻与温度的关系曲线。
图2为用于计算结晶激活能的本发明的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75纳米相变薄膜材料及用于对比的Sb2Se相变薄膜材料的Kissinger拟合曲线。
图3为本发明的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75纳米相变薄膜材料及用于对比的Sb2Se相变薄膜材料的失效时间与温度倒数的对应关系曲线。
图4a为用于制备PCRAM器件的结构示意图。
图4b为基于本发明的Si0.25(Sb2Se)0.75相变薄膜的PCRAM器件的I-V曲线
图4c为基于本发明的Si0.25(Sb2Se)0.75相变薄膜的PCRAM器件的R-V曲线。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
本实施例中制备的Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料结构具体为Si0.05(Sb2Se)0.95。
制备步骤为:
1.清洗SiO2/Si(100)基片,清洗表面、背面,去除灰尘颗粒、有机和无机杂质;
a)在丙酮溶液中强超声清洗3-5分钟,去离子水冲洗;
b)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;
c)在120℃烘箱内烘干水汽,约20分钟。
2.采用交流射频溅射电源制备Si0.05(Sb2Se)0.95薄膜前准备:
a)装好Sb2Se溅射靶材,将直径为6mm的Si片叠放在Sb2Se靶材的中心构成复合靶材。Sb2Se和Si片的纯度均达到99.999%(原子百分比),并将本底真空抽至4×10-4Pa;
b)设定溅射功率30W;
c)使用高纯Ar气作为溅射气体(体积百分比达到99.999%),设定Ar气流量为30sccm,并将溅射气压调节至0.4Pa。
3.采用磁控溅射方法制备Si0.05(Sb2Se)0.95纳米相变薄膜材料:
a)将空基托旋转到Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶位,打开Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶上所施加的交流射频电源,开始对Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶表面进行溅射,清洁Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶靶材表面;
b)Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶表面清洁完成后,关闭Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶上所施加的交流射频电源,将待溅射基片旋转到Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶靶位,开启Si0.05(Sb2Se)0.95复合靶靶位交流射频电源,开始溅射Si0.05(Sb2Se)0.95薄膜。
最终获得的Si0.05(Sb2Se)0.95薄膜厚度为50nm,薄膜厚度通过溅射时间来控制,Si0.05(Sb2Se)0.95的溅射速率为2.35s/nm。
实施例2
本实例中制备的Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的具体结构分别为Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75,且所述Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75纳米相变薄膜材料的厚度50nm。
上述Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75纳米相变薄膜材料的制备方法与实例1相同,所不同的是在Sb2Se靶中心叠放的Si片的直径为分别为12mm、18mm、24mm。
对比例1
本对比例中制备单层Sb2Se相变薄膜材料,厚度50nm。
制备步骤为:
1.清洗SiO2/Si(100)基片,清洗表面、背面,去除灰尘颗粒、有机和无机杂质;
a)在丙酮溶液中强超声清洗3-5分钟,去离子水冲洗;
b)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;
c)在120℃烘箱内烘干水汽,约20分钟。
2.采用射频溅射方法制备Sb2Se薄膜前准备:
a)装好Sb2Se溅射靶材,靶材的纯度均达到99.999%(原子百分比),并将本底真空抽至4×10-4Pa;
b)设定溅射功率30W;
c)使用高纯Ar气作为溅射气体(体积百分比达到99.999%),设定Ar气流量为30sccm,并将溅射气压调节至0.4Pa。
3.采用磁控溅射方法制备Sb2Se纳米相变薄膜材料:
a)将空基托旋转到Sb2Se靶位,打开Sb2Se靶上所施加的射频电源,开始对Sb2Se靶材进行溅射,清洁Sb2Se靶材表面;
b)Sb2Se靶材表面清洁完成后,关闭Sb2Se靶上所施加的射频电源,将待溅射基片旋转到Sb2Se靶位,开启Sb2Se靶位射频电源,开始溅射Sb2Se薄膜。
对比例2
本对比例中制备单层Ge2Sb2Te5相变薄膜材料,厚度50nm。制备过程与对比例1相似,只是本对比例使用的靶材是Ge2Sb2Te5,Ge2Sb2Te5的沉积速率为3.50s/nm
对比例3
本实施例中制备的Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料结构具体为Si0.50(Sb2Se)0.50。
制备步骤为:
1.清洗SiO2/Si(100)基片,清洗表面、背面,去除灰尘颗粒、有机和无机杂质;
a)在丙酮溶液中强超声清洗3-5分钟,去离子水冲洗;
b)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;
c)在120℃烘箱内烘干水汽,约20分钟。
2.采用交流射频溅射电源制备Si0.50(Sb2Se)0.50薄膜前准备:
a)装好Sb2Se溅射靶材,将直径为30mm的Si片叠放在Sb2Se靶材的中心构成复合靶材。Sb2Se和Si片的纯度均达到99.999%(原子百分比),并将本底真空抽至4×10-4Pa;
b)设定溅射功率35W;
c)使用高纯Ar气作为溅射气体(体积百分比达到99.999%),设定Ar气流量为30sccm,并将溅射气压调节至0.4Pa。
3.采用磁控溅射方法制备Si0.50(Sb2Se)0.50纳米相变薄膜材料:
a)将空基托旋转到Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶位,打开Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶上所施加的交流射频电源,开始对Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶表面进行溅射,清洁Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶靶材表面;
b)Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶表面清洁完成后,关闭Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶上所施加的交流射频电源,将待溅射基片旋转到Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶靶位,开启Si0.50(Sb2Se)0.50复合靶靶位交流射频电源,开始溅射Si0.50(Sb2Se)0.50薄膜。
最终获得的Si0.50(Sb2Se)0.50薄膜厚度为55nm,薄膜厚度通过溅射时间来控制,Si0.50(Sb2Se)0.50的溅射速率为2.15s/nm。
将上述实施例1-2和对比例1、2、3的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75、Si0.50(Sb2Se)0.50、Sb2Se和Ge2Sb2Te5相变薄膜材料进行测试,得到各相变薄膜材料的原位电阻与温度的关系曲线结果见附图1;
将上述实施例中的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75和对比例1的Sb2Se相变薄膜材料进行测试,得到用于计算结晶激活能的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75和Sb2Se相变薄膜材料的Kissinger拟合曲线见附图2;
将上述实施例中的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75和对比例1的Sb2Se相变薄膜材料进行测试,得到失效时间与温度倒数的对应关系曲线见附图3;制备了基于上述实施例2中Si0.25(Sb2Se)0.75材料的PCRAM器件,并测试了其I-V和R-V曲线见附图4a和4b。
为了研究相变材料的相变特性和热稳定性,通过一个加热平台外接一个Keithley6517B数字信号源搭建了一个原位测量电阻-温度以及电阻-时间关系的测试***。加热平台的温度由英国Linkam科学仪器有限责任公司TP 94型温度控制***调节,降温通过LNP94/2型冷却***利用液氮进行控制,升降温速率最高可到90℃/min,控温非常精确,该***最高可加热至600℃。附图1为本发明的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75和对比例的Sb2Se、Si0.50(Sb2Se)0.50、Ge2Sb2Te5纳米相变薄膜材料的原位电阻与温度的关系曲线,测试过程中的升温速率为10℃/min。在低温下,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,当达到其相变温度时,薄膜电阻迅速降低,降到某一值后基本保持该电阻不变,表明薄膜发生了由非晶态到晶态的转变。测试结果表明,随Si含量的增加,薄膜的晶化温度由Sb2Se的198℃增加到了Si0.25(Sb2Se)0.75的227℃,表明相变薄膜材料的热稳定性有了较大的提高。与之相比,Ge2Sb2Te5的晶化温度只有160℃左右,因此本发明的Six(Sb2Se)1-x材料具有更好的热稳定性。同时,相变薄膜材料的晶态电阻由Sb2Se的216Ω增加到了Si0.25(Sb2Se)0.75的41269Ω,扩大了近200倍,从而有效降低了RESET过程的功耗。研究也发现,Si掺杂量过大的话,在Si0.50(Sb2Se)0.50材料中看不到明显的晶化过程,表明Si0.50(Sb2Se)0.50已经不适合作为相变材料使用。
附图2为本发明的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75和对比例的Sb2Se纳米相变薄膜材料的Kissinger拟合曲线。根据业内的统一评判标准之一,结晶激活能越大表明要使材料发生相变所需的能量越大,材料的热稳定性越高。从图2可见,随着Sb2Se中Si含量的逐渐增大,结晶激活能也逐渐增大。Sb2Se的结晶激活能为2.15eV,而本发明的Si0.25(Sb2Se)0.75的结晶激活能为3.15eV,由此可见本发明的Si-Sb-Se相变薄膜材料的热稳定性要大大高于Sb2Se相变薄膜材料。
附图3为本发明的Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75纳米相变薄膜材料及用于对比的Sb2Se薄膜材料的失效时间与温度倒数的对应关系曲线。根据业内的统一评判标准之一,将数据保持10年时对应的温度来评判材料的数据保持能力,对应的温度越高材料的数据保持能力越强。可以看出,传统的Sb2Se相变薄膜材料能够在89℃环境下将数据保持10年,而本发明的Si0.25(Sb2Se)0.75纳米相变薄膜材料能在168℃环境下将数据保持10年。可见,本发明的Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料具有更加优异的数据保持能力,可用于高温数据存储。
PCRAM器件单元的测试采用器件电学性能测试***,该***可以对单元进行电流–电压(I–V)、电阻–电压(R–V)以及循环操作的疲劳特性等关系的测量。该测试***主要有Agilent 81104A脉冲信号发生器、Keithley 2400C多功能信号源、Cascade微控探针台、GPIB卡等部件构成。附图4a显示,本器件制备采用的是中芯国际0.18微米的标准CMOS工艺平台,在相变材料的上下面分别镀有钨电极,在上电极和相变材料之间还沉积了20纳米的TiN薄膜用于增加电极和材料之间的附着力。附图4b和4c为基于本发明的Si0.25(Sb2Se)0.75材料的PCRAM器件的电性能曲线。由图4b可见,Si0.25(Sb2Se)0.75材料的I-V阈值SET转换电压为1.8V,低于传统相变材料Ge2Sb2Te5的4.18V。而图4c显示,基于Si0.25(Sb2Se)0.75的器件可以实现晶态和非晶态的顺利转换,且在28ns脉冲激发下的RESET电压只有2.89V,低于在500ns脉冲激发下的Ge2Sb2Te5的3.7V,以上结果表明Si0.25(Sb2Se)0.75具有较低的操作功耗。此外,图4b还表明基于本发明的Si0.25(Sb2Se)0.75材料的PCRAM器件可以实现在5ns脉冲下的电阻切换,表明本发明的Si0.25(Sb2Se)0.75材料具有较快的相变速度,可以作为一款低功耗、高速相变存储器用的相变材料。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料,所述相变薄膜材料化学组成通式为Six(Sb2Se)1-x,其中0.05≤X<0.50;通过叠放的Si片的直径来控制Six(Sb2Se)1-x中Si的成分比。
2.根据权利要求1所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料,其特征在于:所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径为6mm时,相变薄膜材料的成分为Si0.05(Sb2Se)0.95;所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径分别为12mm时,相变薄膜材料的成分为Si0.15(Sb2Se)0.85;所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径分别为18mm时,相变薄膜材料的成分为Si0.20(Sb2Se)0.80;所用的Sb2Se靶直径为50.8mm,叠放的圆形Si片的直径分别为24mm时,相变薄膜材料的成分为Si0.25(Sb2Se)0.75。
3.根据权利要求1或2所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料,其特征在于:所述相变薄膜材料厚度为50nm。
4.根据权利要求1或2所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的制备方法,采用室温高真空磁控溅射的方法沉积而成,衬底采用SiO2/Si(100)基片,溅射气体为高纯Ar气;靶材为Six(Sb2Se)1-x复合靶,即在纯度为99.999%的Sb2Se靶中心叠放纯度为99.999%的圆形Si片,具体包括以下步骤:
1)清洗衬底用SiO2/Si(100)基片;
2)安装好溅射复合靶材,设定溅射功率,设定溅射Ar气流量及溅射气压;
3)采用室高真空温磁控溅射方法制备Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料,包括步骤a)和b);
a)将空基托旋转到Six(Sb2Se)1-x复合靶靶位,打开复合靶靶位上的交流射频电源,开始对Six(Sb2Se)1-x复合靶材表面进行溅射,清洁靶位表面;
b)Six(Sb2Se)1-x复合靶表面清洁完成后,将待溅射的基片旋转到Six(Sb2Se)1-x靶位,开始溅射Si-Sb-Se薄膜;
4)重复步骤2)和3)两步,更换不同直径的Si片,在SiO2/Si(100)基片上分别制备出Si0.05(Sb2Se)0.95、Si0.15(Sb2Se)0.85、Si0.20(Sb2Se)0.80、Si0.25(Sb2Se)0.75纳米相变薄膜材料。
5.根据权利要求4所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述的溅射气体为高纯Ar气,本底真空度不大于4×10-4Pa。
6.根据权利要求4所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述的Six(Sb2Se)1-x复合靶采用交流射频电源,溅射功率为25-35W。
7.根据权利要求6所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述溅射功率为30W。
8.根据权利要求4所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述高纯Ar气的纯度在99.999%以上,Ar气流量为25-35sccm,溅射气压为0.35-0.45Pa。
9.根据权利要求8所述的一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述Ar气流量为30sccm,溅射气压为0.4Pa。
10.一种权利要求1所述一种Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料的用途,其特征在于:所述的Si-Sb-Se纳米相变薄膜材料用于相变存储器。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170201 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |