[发明专利]一种用于相变存储器的Al/Ge10Sb90类超晶格相变薄膜材料及制备方法

权利要求书

1.一种用于相变存储器的Al/Ge₁₀Sb₉₀类超晶格相变薄膜材料，其特征在于：所述Al/Ge₁₀Sb₉₀类超晶格相变薄膜材料是多层复合膜结构，由Al层和Ge₁₀Sb₉₀层交替沉积复合而成，将Al层和Ge₁₀Sb₉₀层作为一个交替周期，后一个交替周期的Al层沉积在前一个交替周期的Ge₁₀Sb₉₀层上方；

所述Al/Ge₁₀Sb₉₀类超晶格相变薄膜材料的膜结构用通式[Al(a)/Ge₁₀Sb₉₀(b)]x表示，其中a为单层Al层的厚度，a＝10nm；b为单层Ge₁₀Sb₉₀层的厚度，b＝2nm；x为Al层和Ge₁₀Sb₉₀层的交替周期数，x为5；所述多层复合膜其厚度满足(a+b)×x＝60nm。

2.一种如根据权利要求1所述的用于相变存储器的Al/Ge₁₀Sb₉₀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：

①SiO₂/Si(100)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Al合金和Ge₁₀Sb₉₀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[Al(a)/Ge₁₀Sb₉₀(b)]x多层复合薄膜：

a、首先清洁Ge₁₀Sb₉₀合金靶材和Al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Al合金靶位，打开靶挡板开始溅射Al层，Al层溅射完成后，关闭Al合金靶位靶挡板；

c、将已经溅射了Al层的基片旋转到Ge₁₀Sb₉₀靶位，开启Ge₁₀Sb₉₀靶位上的挡板，溅射结束后得到Ge₁₀Sb₉₀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[Al(a)/Ge₁₀Sb₉₀(b)]x类超晶格相变薄膜材料。

3.根据权利要求2所述的用于相变存储器的Al/Ge₁₀Sb₉₀类超晶格相变薄膜材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤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。

4.根据权利要求2所述的用于相变存储器的Al/Ge₁₀Sb₉₀类超晶格相变薄膜材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤③b中Al层的溅射速率为3～5s/nm，在所述步骤③c中Ge₁₀Sb₉₀层溅射速率为2～4s/nm。