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一种掺氧GeSb纳米相变薄膜及其制备方法和应用技术

技术编号:13997788 阅读:102 留言:0更新日期:2016-11-15 11:01
本发明专利技术涉及一种掺氧GeSb纳米相变薄膜及其制备方法和应用,该相变薄膜的化学组成符合化学通式GSOx,其中GS为Ge8Sb92,x代表氧气流量值,其单位为sccm,其中x=1、2或3,通过清洗SiO2/Si(100)基片、射频溅射前准备、采用磁控溅射方法制备纳米相变薄膜材料三个步骤制备得到掺氧GeSb纳米相变薄膜,可以在相变存储器中的应用。与现有技术相比,本发明专利技术具有等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子
的相变存储材料及其制备和应用,尤其是涉及一种掺氧GeSb纳米相变薄膜及其制备方法和应用
技术介绍
相变存储器(Phase Change Random Access Memory,简称PCRAM,)的工作原理是利用硫系化合物在晶态(低电阻、高反射率)和非晶态(高电阻、低反射率)之间的可逆转换作为相变层来实现信息“0”和“1”存储的一种非易失性半导体存储器。相变存储器的记录是利用电脉冲产生的热量使存储介质材料在晶态和非晶态之间相互转换实现信息的写入和擦除,信息的读出靠测量电阻的差异来实现。PCRAM从高阻到低阻的过程定义为SET过程,而将其从低阻变到高阻的过程称为RESET过程。PCRAM具有读写速度快、功耗较低、存储密度高、与传统的CMOS工艺兼容、制造工艺简单等优点,被业界公认为有可能在未来取代DRAM和Flash存储器。GeSb相变存储材料,尤其是富Sb的相变材料具有高速的相变优点,其结晶机制属于晶粒生长占优型,晶化速率可达5ns。GeSb薄膜厚度即使减小到3nm时,仍保持着优异的存储性能,具有良好的器件尺寸缩小和高密度存储的应用潜力。尽管如此,Ge本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺氧GeSb纳米相变薄膜,其特征在于,该相变薄膜的化学组成符合化学通式GSOx,其中GS为Ge8Sb92,x代表氧气流量值,其单位为sccm,其中x=1、2或3。

【技术特征摘要】
1.一种掺氧GeSb纳米相变薄膜,其特征在于,该相变薄膜的化学组成符合化学通式GSOx,其中GS为Ge8Sb92,x代表氧气流量值,其单位为sccm,其中x=1、2或3。2.根据权利要求1所述的一种掺氧GeSb纳米相变薄膜,其特征在于,所述的掺氧GeSb纳米相变薄膜采用磁控溅射方法生长于SiO2/Si(100)基片上。3.根据权利要求1所述的一种掺氧GeSb纳米相变薄膜,其特征在于,所述的掺氧GeSb纳米相变薄膜的厚度为30-100nm。4.如权利要求1所述的掺氧GeSb纳米相变薄膜的制备方法,其特征在于,该方法采用以下步骤:(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;(2)射频溅射前准备:装好Ge8Sb92溅射靶材,利用高纯Ar和高纯O2作为溅射气体;(3)采用磁控溅射方法制备纳米相变薄膜材料:清洁Ge8Sb92靶材表面,然后将待溅射基片旋转到Ge8Sb92靶位,开启Ge8Sb92靶位射频电源溅射掺氧Ge8Sb92薄膜。5.根据权利要求4所述的掺氧GeSb纳米相变薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)具体采用以下步骤:(1-a)将SiO2/Si(100)基片在丙酮溶液中强超声清洗5-10分钟,去离子水冲洗;(1-b)将处理后的基片在乙醇溶液中强超声清洗5-10分钟,去离子水冲洗,高纯N2吹干表面和背面;...

【专利技术属性】
技术研发人员:翟继卫吴卫华何子芳陈施谕
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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