类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜及其制备和应用，该相变薄膜的化学组成为[Ge5Sb95(a)/ZnSb(b)]x，其中，a、b分别表示单层Ge5Sb95薄膜和单层ZnSb薄膜的厚度，2≤a≤8nm，b＝10nm，x为复合薄膜的周期数，该薄膜通过磁控溅射得到。相比较传统的GST材料，本发明专利技术公开的材料不含碲，是一种环境友好型材料。与GST相比，本发明专利技术公开的体系具有较高的结晶激活能，10年数据保持温度以及很高的热稳定性，并且具有纳秒级的相变时间，能够大大提高PCRAM的可靠性和存储速度，这些特性非常地有利于相变存储器的应用。

Superlattice-like Ge-Sb/Zn-Sb nanophase transition films and their preparation and Application

The present invention relates to a kind of superlattice-like germanium antimony/zinc antimony nanophase change film and its preparation and application. The chemical composition of the phase change film is [Ge5Sb95(a)/ZnSb(b)] x, in which a and B represent the thickness of single layer Ge5Sb95 film and single layer ZnSb film respectively. The thickness of the single layer Ge5Sb95 film and single layer ZnSb film is 2 < a < 8 nm, B = 10 nm and X is the periodicity of the composite film. The film is obtained by magnetron sputtering. Compared with the traditional GST material, the material disclosed by the invention does not contain tellurium and is an environment-friendly material. Compared with GST, the system disclosed by the invention has higher crystallization activation energy, 10-year data retention temperature, high thermal stability, and nanosecond phase transition time, which can greatly improve the reliability and storage speed of PCR AM, and these characteristics are very conducive to the application of phase change memory.

【技术实现步骤摘要】
类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜及其制备和应用
本专利技术涉及微电子材料
，尤其是涉及一种用于相变存储器的类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜及其制备和应用。
技术介绍
相变存储器(Phasechangememory,PCM)是利用物质相变特性来实现信息存储的一种新型存储器。它最早是基于1968年美国ECD公司的S.R.Ovshinsky在硫系化合物中发现材料非晶态与结晶态的光学特性会有显著变化,即所谓的Ovshinsky电子效应。基于相变材料反射率的可逆转变已经广泛应用于光学存储领域，目前这种特性已在可擦重写CD光盘(CD-RW)和可擦重写DVD光盘(DVD-RW)中得到广泛应用。PCM作为一种新兴的半导体存储器,具有非易失性、循环寿命长(>1013次)、元件尺寸小、功耗低、可多级存储、高速读取、抗辐照、耐高低温(-55～125℃)、抗振动、抗电子干扰、与现有集成电路工艺相兼容等优点,被认为最有可能取代目前的SRAM、DRAM和FLASH等当今主流产品而成为未来存储器主流产品并最先成为商用产品的下一代半导体存储器件。近年来，半导体工艺水平突飞猛进，发展到今天，PCRAM的优势在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜，其特征在于，该相变薄膜的化学组成为[Ge5Sb95(a)/ZnSb(b)]x，其中，a、b分别表示单层Ge5Sb95薄膜和单层ZnSb薄膜的厚度，2≤a≤8nm，b＝10nm，x为复合薄膜的周期数。

【技术特征摘要】
1.一种类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜，其特征在于，该相变薄膜的化学组成为[Ge5Sb95(a)/ZnSb(b)]x，其中，a、b分别表示单层Ge5Sb95薄膜和单层ZnSb薄膜的厚度，2≤a≤8nm，b＝10nm，x为复合薄膜的周期数。2.根据权利要求1所述的一种类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜，其特征在于，该相变薄膜的总厚度为40-60nm。3.如权利要求1所述的一种类超晶格锗锑/锌锑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；(2)安装好溅射靶材并抽真空；(3)设定溅射气体流量、腔内溅射气压、靶材的溅射功率，采用室温磁控溅射方法制备[Ge5Sb95(a)/ZnSb(b)]x纳米复合多层相变薄膜。4.根据权利要求3所述的一种类超晶格锗锑/锌锑纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述采用室温磁控溅射方法采用以下步骤：(a)将基片旋转到Ge5Sb95靶位，开启Ge5Sb95的溅射电源，开始溅射Ge5Sb95薄膜，Ge5Sb95薄膜溅射完成后，关闭Ge5Sb95的溅射电源；(b)将基片旋转到ZnSb靶位，开启ZnSb的射频电源，开始溅射ZnSb薄膜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈波，赵子寒，翟继卫，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31