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专利号: 2015103173134
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料,其特征在于:Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料为多层复合膜结构,由Ga40Sb60层和Sb层交替沉积复合而成,将Ga40Sb60层和一层Sb层作为一个交替周期,后一个交替周期的Ga40Sb60层沉积在前一个交替周期的Sb层上方;

所述Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料的膜结构用通式[Ga40Sb60 (a)/Sb(b)]x表示,其中a为单层Ga40Sb60层的厚度,1nm≤a≤50nm;b为单层Sb层的厚度,1nm≤b≤50nm;

x为Ga40Sb60层和Sb层的交替周期数,x为正整数。

2.根据权利要求1所述的用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料,其特征在于:Ga40Sb60层中含有Ga和Sb两种元素,Ga和Sb的原子比为4∶6。

3.根据权利要求2所述的用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料,其特征在于:6nm≤(a+b)*x≤80nm。

4.根据权利要求3所述的用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料,其特征在于:40nm≤(a+b)*x≤80nm。

5.一种如权利要求1所述的用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:①基片的准备,将基片洗净烘干待用;

②磁控溅射的准备,将步骤①洗净的待溅射的基片放置在基托上,将Ga40Sb60合金和Sb作为溅射靶材分别安装在磁控射频溅射靶中,并将磁控溅射镀膜系统的溅射腔室进行抽真空,使用高纯氩气作为溅射气体;

③磁控溅射制备[Ga40Sb60 (a)/Sb(b)]x多层复合薄膜:

a、首先清洁Ga40Sb60合金靶材和Sb靶材表面;

b、靶材表面清洁完毕后,将待溅射的SiO2/Si(100)基片旋转到Ga40Sb60合金靶位,打开Ga40Sb60合金靶位上的射频电源,开始溅射Ga40Sb60层,Ga40Sb60层溅射完成后,关闭Ga40Sb60合金靶位上施加的射频电源;

c、将已经溅射了Ga40Sb60层的基片旋转到Sb靶位,开启Sb靶位上的射频电源,溅射结束后得到Sb层;

d、重复上述步骤b和c,重复次数为x-1次,溅射结束得到用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料。

6.根据权利要求5所述的用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤②中高纯氩气的体积百分比≥99.999%,Ar气流量为

25~35SCCM,氩气溅射气压为0.15Pa~0.35Pa。

7.根据权利要求5所述的用于高速低功耗相变存储器的Ga40Sb60/Sb类超晶格相变薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤③b中Ga40Sb60层的溅射速率为3~5s/nm;步骤③c中Sb层溅射速率为2~4s/nm。