[发明专利]钨-锑-碲相变材料沉积方法及相变存储单元制备方法

权利要求书

1.一种钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

1）在基底上引入SbCl₃脉冲，清洗未被吸收的的SbCl₃，然后引入(R₃Si)₂Te脉冲，清洗未被吸收的(R₃Si)₂Te和反应副产物；

2）向上述基底引入H₂与Si₂H₆混合脉冲，清洗残余的H₂与Si₂H₆，然后引入WF₆脉冲，清洗残余WF₆和反应副产物；

3）向上述基底引入SbCl₃脉冲，清洗残余的SbCl₃，然后引入(R₃Si)₃Sb脉冲，清洗未被吸收的(R₃Si)₃Sb和反应副产物；

4）重复上述步骤1）~2），或步骤1）~3），形成循环周期。

2.根据权利要求1所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于：步骤4）的每个循环周期中重复步骤2）至少两次。

3.根据权利要求1或2所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于：通过控制步骤1）、2）及3）各自的重复次数以控制钨-锑-碲相变材料薄膜的成分。

4.根据权利要求1或2所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于：步骤2）中，H₂与Si₂H₆流速比范围为1∶40~1∶1000。

5.根据权利要求1或2所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于：所述钨-锑-碲相变材料的沉积速率通过沉积压力、沉积温度、前驱体脉冲长度以及清洗时间控制。

6.根据权利要求1或2所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于：所述钨-锑-碲相变材料的成份通过沉积压力、沉积温度、前驱体脉冲长度以及清洗时间控制。

7.根据权利要求1或2所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于：沉积温度范围为150~450℃。

8.根据权利要求1所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法，其特征在于：沉积压力范围为0.001~10Torr。

9.一种相变存储单元的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）提供一半导体衬底，于所述半导体衬底表面制备下电极；

2）于所述下电极表面沉积氧化硅层；

3）利用曝光-刻蚀工艺于所述氧化硅层上刻出直至所述下电极的沉积孔；

4）依据权利要求1~7任意一项所述的钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法于所述沉积孔内填充钨-锑-碲相变材料；

5）去除所述氧化硅层表面的钨-锑-碲相变材料；

6）制作上电极结构。

10.根据权利要求9所述的相变存储单元的制备方法，其特征在于：所述曝光-刻蚀工艺采用的曝光方法为电子束曝光，刻蚀方法为反应离子刻蚀。

11.根据权利要求9所述的相变存储单元的制备方法，其特征在于：步骤5）中，去除相变材料的工艺采用刻蚀方法或者化学机械抛光方法。

12.根据权利要求9所述的相变存储单元的制备方法，其特征在于：步骤6）包括制作覆盖所述钨-锑-碲相变材料的氮化钛层以及于所述氮化钛层表面制作上电极的步骤。