[发明专利]相变层及其制造方法和相变存储器件及其制造和操作方法

权利要求书

1.一种相变层，其包含包括In的数量a在大约15at.％≤a≤大约20at.％范围内的四元化合物。

2.如权利要求1的相变层，其中该四元化合物是In_aGe_bSb_cTe_d，并且其中Ge的数量b在大约10at.％≤b≤大约15at.％范围内、Sb的数量c在大约20at.％≤c≤大约25at.％范围内、以及Te的数量d在大约40at.％≤d≤大约55at.％范围内。

3.一种形成相变层的方法，包含：

在用于溅射沉积该相变层的反应室内准备包括第一靶和第二靶的共溅射靶；

将在其上即将形成该相变层的衬底载入该反应室；以及

分别向该第一靶和第二靶施加第一射频功率和第二射频功率。

4.如权利要求3的方法，其中该第一靶是Ge-Sb-Te基靶。

5.如权利要求3的方法，其中该第二靶是选自由In-Sb-Te基靶、In-Sb基靶、In-Te基靶和In靶组成的组中的一个。

6.如权利要求3的方法，其中在施加该第一射频功率和第二射频功率中，该第一射频功率的水平不同于该第二射频功率的水平。

7.如权利要求3的方法，其中该相变层是In_aGe_bSb_cTe_d层并且In的数量a在大约15at.％≤a≤大约20at.％范围内。

8.如权利要求7的方法，其中该In_aGe_bSb_cTe_d层包括Ge的数量b在大约10at.％≤b≤大约15at.％范围内、Sb的数量c在大约20at.％≤c≤大约25at.％范围内、以及Te的数量d在大约40at.％≤d≤大约55at.％范围内。

9.如权利要求4的方法，其中该第二靶是选自由In-Sb-Te基靶、In-Sb基靶、In-Te基靶和In靶组成的组中的一个。

10.一种相变存储器件，包含：

包括相变层的存储节点；以及

连接到该存储节点的开关元件，其中该存储节点包括权利要求1所述的相变层。

11.一种制造相变存储器件的方法，包含：

形成包括开关元件的下衬底结构；以及

形成存储节点，该存储节点包括相变层并连接到在该下衬底结构上的该开关元件，

其中该相变层使用权利要求3所述的方法形成。

12.如权利要求11的方法，其中该第一靶是Ge-Sb-Te基靶。

13.如权利要求11的方法，其中该第二靶是选自由In-Sb-Te基靶、In-Sb基靶、In-Te基靶和In靶组成的组中的一个。

14.如权利要求11的方法，其中在施加该第一射频功率和第二射频功率中，该第一射频功率的水平不同于该第二射频功率的水平。

15.如权利要求11的方法，其中该相变层是In的数量在大约15at.％≤a≤大约20at.％范围内的In_aGe_bSb_cTe_d层。

16.如权利要求15的方法，其中该In_aGe_bSb_cTe_d层包括Ge的数量b在大约10at.％≤b≤大约15at.％范围内，Sb的数量c在大约20at.％≤c≤大约25at.％范围内，以及Te的数量d在大约40at.％≤d≤大约55at.％范围内。

17.如权利要求12的方法，其中该第二靶是选自由In-Sb-Te基靶、In-Sb基靶、In-Te基靶和In靶组成的组中的一个。

18.一种操作相变存储器件的方法，包含：

将开关元件维持在开状态；以及

向包括相变层并且连接到该开关元件的存储节点施加操作电压，

其中该相变层由包括In的数量a在大约15at.％≤a≤大约20at.％范围内的四元化合物形成。