[发明专利]相变存储器单元及其制备方法

权利要求书

1.一种相变存储器单元，其特征在于，包括相变材料层，所述相变材料层包括单层相变材料Sb_xTe_1-x层和单层化合物Sc_yTe_1-y层交替垂直堆叠生长而形成的相变超晶格薄膜结构，其中，0.4≤x≤0.8，0.4≤y≤0.8；

所述Sc_yTe_1-y层的晶体可作为非晶体的所述Sb_xTe_1-x层的结构稳定层，使所述Sb_xTe_1-x层不易自发晶化，而在施加外部能量后所述Sc_yTe_1-y层可作为非晶体的所述Sb_xTe_1-x层的晶化诱导层。

2.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其特征在于：所述单层相变材料Sb_xTe_1-x层的厚度范围为1～10nm，所述单层化合物Sc_yTe_1-y层的厚度范围为1～10nm。

3.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其特征在于：所述单层相变材料Sb_xTe_1-x层和所述单层化合物Sc_yTe_1-y层的循环堆叠次数为3～25个周期。

4.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其特征在于：所述相变超晶格薄膜结构中发生相变的相变区域总厚度范围为6～500nm。

5.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其特征在于：所述相变超晶格薄膜结构中单层相变材料Sb_xTe_1-x层的初始状态为非晶态或经过加热处理后的晶态。

6.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其特征在于：所述相变超晶格薄膜结构中单层化合物Sc_yTe_1-y层的初始状态为非晶态或经过加热处理后的晶态。

7.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其特征在于：所述相变存储器单元为限制型结构或者T型结构。

8.根据权利要求7所述的相变存储器单元，其特征在于：所述限制型结构包括：

生长衬底；

下电极，形成于所述生长衬底上；

相变材料层，形成于所述下电极上；

上电极，形成于所述相变材料层上；

介质包覆层，包覆于所述相变材料层周侧。

9.根据权利要求7所述的相变存储器单元，其特征在于：所述T型结构包括：

生长衬底，所述生长衬底中形成有通孔；

下电极，制作于所述通孔内；

相变材料层，形成于所述生长衬底上，并与所述下电极连接；

上电极，形成于所述相变材料层上；

介质包覆层，包覆于所述相变材料层周侧。

10.一种相变存储器单元的制备方法，用于制备如权利要求1所述的相变存储器单元，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

通过交替沉积单层相变材料Sb_xTe_1-x层和单层化合物Sc_yTe_1-y层而形成的相变超晶格薄膜结构，作为相变存储单元的相变材料层，其中，0.4≤x≤0.8，0.4≤y≤0.8。