[发明专利]使用锑－硒金属合金的相变存储装置及其制作方法

权利要求书

1.一种相变存储装置，包括：

热发生电极层；

第一绝缘层，部分覆盖所述热发生电极层，露出部分的热发生电极层，且其中具有孔；以及

锑(Sb)-硒(Se)硫族化物Sb_xSe_100-x相变材料层，接触通过所述孔露出的所述部分的热发生电极层，并填充所述孔。

2.如权利要求1所述的相变存储装置，其中所述孔的宽度小于500nm。

3.如权利要求1所述的相变存储装置，其中所述Sb_xSe_100-x相变材料层中锑(Sb)的含量(x)在40至70的范围内。

4.如权利要求1所述的相变存储装置，其中所述Sb_xSe_100-x相变材料层的熔点在540℃至570℃的范围内。

5.如权利要求1所述的相变存储装置，其中所述Sb_xSe_100-x相变材料层的熔点比Ge₂Sb₂Te₅相变材料层的熔点低50至80℃。

6.如权利要求1所述的相变存储装置，其中所述Sb_xSe_100-x相变材料层的结晶所需的时间随锑含量(x)的增大而减小。

7.如权利要求1所述的相变存储装置，其中所述Sb_xSe_100-x相变材料层的结晶温度至少高于122℃。

8.一种制作相变存储装置的方法，所述方法包括：

提供基板；

在所述基板上形成热发生电极层；

形成第一绝缘层，所述第一绝缘层部分覆盖所述热发生电极层，露出部分的热发生电极层的一侧，且其中具有孔；以及

形成锑(Sb)-硒(Se)硫族化物Sb_xSe_100-x相变材料层，所述Sb_xSe_100-x相变材料层接触通过所述孔露出的所述部分的热发生电极层并填充所述孔。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述Sb_xSe_100-x相变材料层中锑(Sb)的含量(x)在40至70的范围内。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述Sb_xSe_100-x相变材料层是通过干法蚀刻形成，从而仅保留在所述孔周围的相变部分内。

11.如权利要求10所述的方法，其中用于蚀刻所述Sb_xSe_100-x相变材料层的腔体的压力在3至5mTorr的范围内。

12.如权利要求10所述的方法，其中用于蚀刻所述Sb_xSe_100-x相变材料层的蚀刻气体为氩气(Ar)和氯气(Cl₂)的混合物。

13.如权利要求8所述的方法，还包括在形成所述Sb_xSe_100-x相变材料层之后，形成覆盖所述相变材料层的第二绝缘层。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述第二绝缘层是使用电子回旋共振(ECR)等离子体化学气相沉积来形成。

15.如权利要求13所述的方法，其中所述第二绝缘层在室温形成。