[发明专利]一种用于相变存储器的富锑高速相变材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于相变存储器的富锑高速相变材料，其化学通式为：A_x(Sb₂Te)_1-x，x为原子百分比，其中A选自W、Ti、Ta或Mn，0＜x＜0.5。

2.如权利要求1所述的一种用于相变存储器的富锑高速相变材料，其特征在于，0＜x≤0.12。

3.如权利要求2所述的一种用于相变存储器的富锑高速相变材料，其特征在于，所述富锑高速相变材料为单相的W-Sb-Te材料。

4.如权利要求1所述的一种用于相变存储器的富锑高速相变材料，其特征在于，所述富锑高速相变材料在电脉冲作用下可逆相变。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种用于相变存储器的富锑高速相变材料的制备方法，所述制备方法选自磁控溅射法、化学气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法、电子束蒸发法或电镀法。

6.如权利要求5所述的一种用于相变存储器的富锑高速相变材料的制备方法，所述W_x(Sb₂Te)_1-x的磁控溅射法的具体步骤为：使用W和Sb₂Te双靶共溅射法在热氧化后的硅衬底上制备W_x(Sb₂Te)_1-x薄膜，其中共溅射时，本底真空度为1.8-2.2×10^-4Pa，溅射时的氩气气压为0.18-0.26Pa。Sb₂Te靶的溅射功率为射频（RF）20W，W靶的溅射功率为射频（RF）5-10W。

7.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种用于相变存储器的富锑高速相变材料在相变薄膜材料领域的应用。

8.由权利要求1-4任一权利要求所述的一种用于相变存储器的富锑高速相变材料所制备的相变存储器件单元。

9.如权利要求8所述的一种相变存储器件单元的制备方法，所述制备方法为0.13μm CMOS工艺。

10.如权利要求9所述的一种相变存储器件单元的制备方法，包括如下步骤：在W电极上沉积一层8-12nm厚的SiO₂介质层，用聚焦离子束的方法在W电极正上方的SiO₂介质层上做一个8-12nm宽的小孔，随后用CVD或者PVD的方法将W_x(Sb₂Te)_1-x相变材料填入孔中，最后用PVD沉积一层15-25nm厚的TiN粘附层和290-310nm厚的Al顶电极。