CN106816528B - 一种纳米复合多层相变薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米复合多层相变薄膜及其制备方法和应用，该相变薄膜为Ge50Te50相变材料和Ge8Sb92相变材料呈周期溅射得到的膜层，制备时，清洗SiO2/Si(100)基片；安装好溅射靶材，先后开启机械泵和分子泵抽真空；设定溅射气体流量、腔内溅射气压、靶材的溅射功率；采用室温磁控溅射方法制备[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x纳米复合多层相变薄膜。与现有技术相比，本发明具有热稳定性好、相变速度快、存储密度高等优点。
Description
技术领域
本发明属于微电子材料技术领域，尤其是涉及一种纳米复合多层相变薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
相变存储器(Phase change memory，PCM)是一种新型的非易失性半导体存储器，其原理是利用相变材料在电脉冲加热作用下能够在高阻非晶态和低阻多晶态之间高速可逆转变，从而实现二进制信息存储。PCM写操作(RESET)是指给相变材料施加一个短而强的电脉冲，使相变材料温度升高到熔化温度(Tm)以上，并经过快速淬火导致材料晶态的长程有序遭到破坏，实现材料从晶态到非晶态的转变。PCM擦操作(SET)是指给相变材料施加一个幅度适中且作用时间较长的电脉冲，使材料温度升高到大于结晶温度(Tc)，且低于熔化温度(Tm)，实现材料从短程有序非晶态到长程有序晶态的转变。PCM读操作(READ)是通过欧姆定律量取存储单元阻值判别材料的非晶或晶态。
Ge2Sb2Te5是目前研究最成熟、应用最广泛的相变材料。尽管如此，Ge2Sb2Te5相变材料仍存在着诸多有待改善的问题：第一，Ge2Sb2Te5相变材料结晶温度(160℃)、析晶活化能(2.24eV)和十年数据保持力(85℃)等性能指标不能满足汽车电子(120℃)和航空领域(150℃)的要求；第二，Ge2Sb2Te5相变材料的结晶机制属于成核占优型，较慢的相变速度无法满足未来高速存储器的要求；第三，Ge2Sb2Te5相变材料在相变前后较大的密度变化比(6.8％)大大降低PCM的可靠性和疲劳特性。为此，研究界通过对Ge2Sb2Te5材料中掺入元素改性，如C、N、Sn掺杂以提高热稳定性和操作速度；掺入介质材料(如SiO2、Ta2O5、HfO2等)形成复合相变材料以提高热稳定性与降低功耗等。
中国专利CN101540370B公开了一种用于相变存储器的GeTe/Sb2Te3纳米复合多层薄膜，该相变薄膜既具有高相变速度又具有高热稳定性，且有效地提高PCM的开关比，保证数据读取的可靠性。中国专利CN103378289B公开了一种用于高速高密度相变存储器的SbSe/Ga30Sb70多层纳米复合薄膜材料，该相变薄膜具有高、中、低三个电阻态，能够实现多级存储，提高PCM的存储密度。本发明中所选用的二元相变材料Ge50Te50具有较高的结晶温度和良好的热稳定性等优点，但其结晶速度相对较低且高低电阻开关比较大；富Sb的二元相变材料Ge8Sb92具有较快的结晶速度，可以实现数据的高速存储，但其较低的结晶温度不利于数据保存的稳定性和可靠性，且较低的晶态电阻导致操作功耗相对较高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有热稳定性好、相变速度快、存储密度高等综合性能优越的新型纳米相变薄膜。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种纳米复合多层相变薄膜，为热稳定性较好的Ge50Te50相变材料和相变速度较快的Ge8Sb92相变材料呈周期溅射得到的膜层。
所述的相变薄膜的结构通式为[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x，总厚度为32～80nm，其中，a为每层相变薄膜中Ge50Te50材料的厚度，为4～8nm，b为每层相变薄膜中Ge8Sb92材料的厚度，为4～8nm，x为相变薄膜结构的周期数，x为4或5。
所述的相变薄膜采用磁控溅射方法生长于SiO2/Si(100)基片上。
纳米复合多层相变薄膜的制备方法，采用以下步骤：
(1)将SiO2/Si(100)基片依次置于乙醇、丙酮、去离子水中，超声清洗15～30min，然后用高纯N2吹干，待用；
(2)安装好溅射靶材，先后开启机械泵和分子泵抽真空；
(3)设定溅射气体流量、腔内溅射气压、靶材的溅射功率；
(4)采用室温磁控溅射方法制备[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x纳米复合多层相变薄膜：
(4-1)将基片旋转到Ge8Sb92靶位，开启Ge8Sb92的射频溅射电源，开始溅射Ge8Sb92薄膜，Ge8Sb92薄膜溅射完成后，关闭Ge8Sb92的交流溅射电源。
(4-2)将基片旋转到Ge50Te50靶位，开启Ge50Te50的射频溅射电源，开始溅射Ge50Te50薄膜，Ge50Te50薄膜溅射完成后，关闭Ge50Te50的交流溅射电源。
(4-3)重复上述(4-1)、(4-2)两步，直到完成纳米相变薄膜设定的周期数。
步骤(4-1)溅射Ge8Sb92时，采用的本底真空度为2×10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为30～50SCCM，溅射气压为0.2～0.5Pa，溅射功率为15～30W，溅射速度为1.5～6.5s/nm。
步骤(4-2)中溅射Ge50Te50时，采用的本底真空度为2x10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为30～50SCCM，溅射气压为0.2～0.5Pa，溅射功率为15～30W，溅射速度为1.2～3.5s/nm。
制备得到的相变薄膜可以应用于相变存储器。
与现有的相变材料Ge2Sb2Te5等技术相比，本发明具有以下优点：
第一，Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜的结晶温度和热稳定性可以通过Ge50Te50/Ge8Sb92的厚度比和周期数进行调控，且随着Ge50Te50/Ge8Sb92厚度比的增加而提高，有利于提升PCM的数据保持力，这是因为，单层Ge50Te50和Ge8Sb92的结晶温度分别约为240℃和160℃，而Ge2Sb2Te5的结晶温度约为160℃。通过将单层Ge50Te50和单层Ge8Sb92纳米交替溅射得到复合多层相变薄膜的相变温度应介于240℃和160℃，因此Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜的热稳定性优于Ge2Sb2Te5。另，Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜的结晶温度受厚度比和周期数的影响，Ge50Te50与Ge8Sb92的厚度比越高，热稳定性越高(从图1可以看出)。结晶温度越高，热稳定性和数据保持力越高。
第二，Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜中[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5具有多级相变性能，即第一次相变后，多层薄膜的电阻由高阻态变为中间电阻态，第二次相变后则由中间态变为低电阻态，三个电阻态分别对应于二进制逻辑上的“00”、“01”和“10”态，在传统相变材料两个电阻态的基础上增加一个中间电阻态，有利于提高PCM的存储密度；
第三，由于Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜中富Sb的Ge8Sb92的存在使得多层薄膜具有较快的相变速度；
第四，Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜中界面的存在使得薄膜的热导率降低，从而提高加热效率，有利于降低PCM的操作功耗。
附图说明
图1为本发明所制备的[Ge50Te50(4nm)/Ge8Sb92(8nm)]4、[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5、[Ge50Te50(8nm)/Ge8Sb92(4nm)]4纳米复合多层相变薄膜的原位电阻与温度的关系曲线。
图2(a)为本发明所制备的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在不同升温速率下的原位电阻和温度的关系曲线。
图2(b)为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜两次相变的Kissinger拟合曲线。
图3(a)为本发明制备的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在第一次相变时不同温度等温测试得到的归一化电阻和退火时间的关系曲线。
图3(b)为本发明制备的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在第二次相变时不同温度等温测试得到的归一化电阻和退火时间的关系曲线
图3(c)为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜的失效时间与温度倒数的对应关系曲线。
图4为本发明制备的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜的在皮秒激光辐照下反射率随时间的演变关系曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施制备的Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜，总厚度约为50nm，结构通式为[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x，其中a为单个周期中Ge50Te50薄膜的厚度，b为单个周期中Ge8Sb92薄膜的厚度，x为纳米复合多层相变薄膜的总周期数，具体结构为[Ge50Te50(4nm)/Ge8Sb92(8nm)]4。
1.清洗SiO2/Si(100)基片表面、背面，去除灰尘颗粒、有机与无机杂质：
(a)将基片置于乙醇溶液中，用超声清洗20分钟，去基片表面灰尘颗粒以及无机杂质；
(b)将基片置于丙酮溶液中，用超声清洗20分钟，去基片表面有机杂质；
(c)将基片置于去离子水中，用超声清洗20分钟，再次清洗表面；
(e)取出基片，用高纯N2吹干表面和背面，放置在干燥箱内待用。
2.采用磁控溅射方法制备[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x纳米复合多层薄膜的前期准备：
(a)将合金靶材Ge8Sb92和Ge50Te50分别放在溅射仪的1号和2号靶位上，将SiO2/Si(100)基片固定在样品托盘上，关闭对外通气阀，密封腔体；
(b)开启真空计和机械泵抽真空，待腔体内真空达到5Pa或以下时，启动分子泵，抽真空至2x10-4Pa以下；
(c)设置Ge8Sb92和Ge50Te50靶材的交流溅射功率均为20W；
(d)使用高纯Ar气作为溅射气体，Ar气流量设为30SCCM，溅射气压为0.2Pa。
3.用镀膜监控程序进行镀膜，所需要的溅射厚度，可以通过溅射时间来实现，其中Ge8Sb92靶材的溅射速度为5.13s/nm，Ge50Te50靶材的溅射速度为2.4s/nm：
(a)将基片旋转到Ge8Sb92靶位(1号靶位)，开启交流溅射电源，按照设定厚度溅射相应的时间，溅射Ge8Sb92薄膜，溅射完毕后，关闭Ge8Sb92靶位的交流溅射电源。
(b)将基片旋转到Ge50Te50靶位(2号靶位)，开启交流溅射电源，按照设定厚度溅射相应的时间，溅射Ge50Te50薄膜，溅射完毕后，关闭Ge50Te50靶位的交流溅射电源。
(c)重复上述(a)、(b)两步，直到完成纳米复合多层薄膜设定的周期数。
实施例2
一种纳米复合多层相变薄膜，采用的制备方法与实施例1大致相同，不同之处在于，利用本实施例制备得到的纳米复合多层相变薄膜的具体结构为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5。
实施例3
一种纳米复合多层相变薄膜，采用的制备方法与实施例1大致相同，不同之处在于，利用本实施例制备得到的纳米复合多层相变薄膜的具体结构为[Ge50Te50(8nm)/Ge8Sb92(4nm)]4。
将上述实施例的Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层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，如图1所示；将上述实施例的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜进行测试，利用Kissinger方程拟合得到[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5薄膜第一次相变和第二次相变对应的结晶激活能，如图2所示；将上述实施例的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜进行测试，利用Arrhenius方程推算出第一次相变和第二次相变对应的十年数据保持力，如图3所示；将上述实施例的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜经过皮秒激光脉冲照射，得到皮秒激光脉冲照射时反射率与时间的关系曲线，如图4所示。
图1为本发明[Ge50Te50(4nm)/Ge8Sb92(8nm)]4、[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5、[Ge50Te50(8nm)/Ge8Sb92(4nm)]4纳米复合多层相变薄膜的原位电阻随温度的变化的曲线，升温速率均为10℃/min。[Ge50Te50(4nm)/Ge8Sb92(8nm)]4、[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5、[Ge50Te50(8nm)/Ge8Sb92(4nm)]4纳米复合多层相变薄膜在沉积态时均处于高阻的非晶态，随着温度的升高，薄膜的电阻缓慢下降。当温度达到结晶温度时，薄膜开始晶化，电阻急剧下降。当温度继续升高时，薄膜保持在稳定的低阻态，据此表明相变薄膜已经完全晶化。由图1可知，[Ge50Te50(4nm)/Ge8Sb92(8nm)]4、[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5、[Ge50Te50(8nm)/Ge8Sb92(4nm)]4纳米复合多层相变薄膜的结晶温度分别为170℃、182℃和205℃，表明Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜的结晶温度随着Ge50Te50/Ge8Sb92厚度比增加而升高，即薄膜的热稳定性得到显著提升。Ge50Te50和Ge8Sb92薄膜的厚度可以通过溅射时间来调节，因此控制溅射时间可以调控Ge50Te50/Ge8Sb92纳米复合多层相变薄膜的结晶温度和热稳定性。特别地，[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜出现两次明显的电阻下降过程，即有高、中、低三个电阻态，且第一次和第二次相变过程的温度间隔约20℃，实验结果表明其可以作为多级相变存储材料应用于PCM中，提升器件的存储密度。
图2为本发明[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜Kissinger拟合所得的结晶激活能。其中，图2(a)为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在不同升温速率下的原位电阻和温度的关系曲线；图2(b)为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜两次相变的Kissinger拟合曲线。由图可知，[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在第一次相变和第二次相变时的激活能分别为2.21eV和2.36eV。
图3为本发明[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜的失效时间与温度倒数的对应关系曲线。其中，图3(a)为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在第一次相变时不同温度等温测试得到的归一化电阻和退火时间的关系曲线。图3(b)为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在第二次相变时不同温度等温测试得到的归一化电阻和退火时间的关系曲线，图3(c)为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜的失效时间与温度倒数的对应关系曲线。
根据存储器业界的评判标准，利用相变材料将数据保持10年所对应的温度来评价相变材料的数据保持力。由图3可知，类超晶格[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在第一次相变和第二次相变时的十年数据保持力分别为135℃和146℃，均优于传统相变材料Ge2Sb2Te5的85℃。
图4为本发明[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜在皮秒激光脉冲辐照下的反射率随时间的变化关系。图4(a)和图4(b)分别为[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜的晶化(Crystallization/SET)和非晶化过程(Amorphization/RESET)。PCM的操作速度主要取决于相变层的SET过程。由图4可知，[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜的SET过程仅需7.5ns，远远小于Ge2Sb2Te5相变材料所需的约50ns。
综合图1-4可知本发明的[Ge50Te50(5nm)/Ge8Sb92(5nm)]5纳米复合多层相变薄膜具有热稳定性好、相变速度快、存储密度高等优良的综合性能，可应用于消费电子和汽车电子领域。
实施例4
一种纳米复合多层相变薄膜，为热稳定性较好的Ge50Te50相变材料和相变速度较快的Ge8Sb92相变材料呈周期溅射得到的膜层，相变薄膜的结构通式为[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x，本实施例中，其总厚度为32nm，其中，a为每层相变薄膜中Ge50Te50材料的厚度，为4nm，b为每层相变薄膜中Ge8Sb92材料的厚度，为4nm，x为相变薄膜结构的周期数，x为4。该相变薄膜采用磁控溅射方法生长于SiO2/Si(100)基片上。
纳米复合多层相变薄膜的制备方法，采用以下步骤：
(1)将SiO2/Si(100)基片依次置于乙醇、丙酮、去离子水中，超声清洗15～30min，然后用高纯N2吹干，待用；
(2)安装好溅射靶材，先后开启机械泵和分子泵抽真空；
(3)设定溅射气体流量、腔内溅射气压、靶材的溅射功率；
(4)采用室温磁控溅射方法制备[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x纳米复合多层相变薄膜：
(4-1)将基片旋转到Ge8Sb92靶位，开启Ge8Sb92的射频溅射电源，开始溅射Ge8Sb92薄膜，采用的本底真空度为2×10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为30SCCM，溅射气压为0.2Pa，溅射功率为15W，溅射速度为1.5s/nm，Ge8Sb92薄膜溅射完成后，关闭Ge8Sb92的交流溅射电源。
(4-2)将基片旋转到Ge50Te50靶位，采用的本底真空度为2x10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为30SCCM，溅射气压为0.2Pa，溅射功率为15W，溅射速度为1.2s/nm，开启Ge50Te50的射频溅射电源，开始溅射Ge50Te50薄膜，Ge50Te50薄膜溅射完成后，关闭Ge50Te50的交流溅射电源。
(4-3)重复上述(4-1)、(4-2)两步，直到完成纳米相变薄膜设定的周期数，制备得到的相变薄膜可以应用于相变存储器。
实施例5
一种纳米复合多层相变薄膜，为热稳定性较好的Ge50Te50相变材料和相变速度较快的Ge8Sb92相变材料呈周期溅射得到的膜层，相变薄膜的结构通式为[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x，本实施例中，其总厚度为80nm，其中，a为每层相变薄膜中Ge50Te50材料的厚度，为8nm，b为每层相变薄膜中Ge8Sb92材料的厚度，为8nm，x为相变薄膜结构的周期数，x为5。该相变薄膜采用磁控溅射方法生长于SiO2/Si(100)基片上。
纳米复合多层相变薄膜的制备方法，采用以下步骤：
(1)将SiO2/Si(100)基片依次置于乙醇、丙酮、去离子水中，超声清洗15～30min，然后用高纯N2吹干，待用；
(2)安装好溅射靶材，先后开启机械泵和分子泵抽真空；
(3)设定溅射气体流量、腔内溅射气压、靶材的溅射功率；
(4)采用室温磁控溅射方法制备[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x纳米复合多层相变薄膜：
(4-1)将基片旋转到Ge8Sb92靶位，开启Ge8Sb92的射频溅射电源，开始溅射Ge8Sb92薄膜，采用的本底真空度为2×10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为50SCCM，溅射气压为0.5Pa，溅射功率为30W，溅射速度为6.5s/nm，Ge8Sb92薄膜溅射完成后，关闭Ge8Sb92的交流溅射电源。
(4-2)将基片旋转到Ge50Te50靶位，采用的本底真空度为2x10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为30～50SCCM，溅射气压为0.5Pa，溅射功率为30W，溅射速度为3.5s/nm，开启Ge50Te50的射频溅射电源，开始溅射Ge50Te50薄膜，Ge50Te50薄膜溅射完成后，关闭Ge50Te50的交流溅射电源。
(4-3)重复上述(4-1)、(4-2)两步，直到完成纳米相变薄膜设定的周期数，制备得到的相变薄膜可以应用于相变存储器。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (6)
1.一种纳米复合多层相变薄膜，其特征在于，该相变薄膜为Ge50Te50相变材料和Ge8Sb92相变材料呈周期性复合得到纳米复合多层相变薄膜，所述的相变薄膜的结构通式为[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x，总厚度为32～80nm，其中，a为每层相变薄膜中Ge50Te50材料的厚度，为4～8nm，b为每层相变薄膜中Ge8Sb92材料的厚度，为4～8nm，x为相变薄膜结构的周期数，x为4或5。
2.根据权利要求1所述的一种纳米复合多层相变薄膜，其特征在于，所述的相变薄膜采用磁控溅射方法生长于SiO2/Si(100)基片上。
3.如权利要求1-2中任一项所述的纳米复合多层相变薄膜的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：
(1)将SiO2/Si(100)基片依次置于乙醇、丙酮、去离子水中，超声清洗15～30min，然后用高纯N2吹干，待用；
(2)安装好溅射靶材，先后开启机械泵和分子泵抽真空；
(3)设定溅射气体流量、腔内溅射气压、靶材的溅射功率；
(4)采用室温磁控溅射方法制备[Ge50Te50(a)/Ge8Sb92(b)]x纳米复合多层相变薄膜：
(4-1)将基片旋转到Ge8Sb92靶位，开启Ge8Sb92的射频溅射电源，开始溅射Ge8Sb92薄膜，Ge8Sb92薄膜溅射完成后，关闭Ge8Sb92的交流溅射电源；
(4-2)将基片旋转到Ge50Te50靶位，开启Ge50Te50的射频溅射电源，开始溅射Ge50Te50薄膜，Ge50Te50薄膜溅射完成后，关闭Ge50Te50的交流溅射电源；
(4-3)重复上述(4-1)、(4-2)两步，直到完成纳米相变薄膜设定的周期数。
4.根据权利要求3所述的一种纳米复合多层相变薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4-1)溅射Ge8Sb92时，采用的本底真空度为2×10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为30～50SCCM，溅射气压为0.2～0.5Pa，溅射功率为15～30W，溅射速度为1.5～6.5s/nm。
5.根据权利要求3所述的一种纳米复合多层相变薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4-2)中溅射Ge50Te50时，采用的本底真空度为2x10-4Pa，溅射气体为体积百分比均达到99.999％的高纯Ar气，溅射气体的流量为30～50SCCM，溅射气压为0.2～0.5Pa，溅射功率为15～30W，溅射速度为1.2～3.5s/nm。
6.一种如权利要求1所述的纳米复合多层相变薄膜的应用，其特征在于，该相变薄膜应用于相变存储器。
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