[发明专利]一种双层相变材料、相变存储器单元及其制备方法

权利要求书

1.一种双层相变材料，其特征在于，所述材料为Ge-Sb-Te/Sb-Te或Ge-Te/Sb-Te；其中Sb-Te的化学通式为Sb_xTe_100-x，满足20<x<80。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料为异质结诱导结晶材料，所述满足25<x<75。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述Ge-Sb-Te为Ge₂Sb₂Te₅、Ge₁Sb₂Te₄、Ge₁Sb₄Te₇或掺杂的Ge-Sb-Te。

4.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述掺杂的Ge-Sb-Te为非金属元素或金属元素或者这些元素的化合物掺杂的Ge-Sb-Te材料。

5.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述Ge-Te为非金属元素或金属元素或者这些元素的化合物掺杂的Ge-Te材料。

6.一种如权利要求1所述的双层相变材料的制备方法，其特征在于，双层相变材料采用溅射法、离子注入法、蒸发法、化学气相沉积法CVD、等离子体增强化学气相沉积法PECVD、低压化学气相沉积法LPCVD、金属化合物气相沉积法MOCVD、分子束外延法MBE、原子气相沉积法AVD或原子层沉积法ALD制备而成。

7.一种相变存储器单元，结构包括下电极层、上电极层及位于之间的相变材料层，其特征在于，相变材料层为权利要求1-6任一所述的双层相变材料Ge-Sb-Te/Sb-Te或Ge-Te/Sb-Te。

8.根据权利要求7所述的存储器单元，其特征在于，所述下电极层、上电极层的材料包括：单金属材料或由所述单金属材料中的任意两种或多种组合成的合金材料，或所述单金属材料的氮化物或氧化物。

9.一种如权利要求7所述的相变存储单元的制备方法，包括：

形成下电极层后，在所述下电极层上形成相变材料层，再在相变材料层上形成上电极层；其中双相变材料是一次性原位完成；

在上电极层上形成引出电极，把上电极层、下电极层通过所述引出电极与器件单元的控制开关、驱动电路及外围电路集成。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述下电极层、上电极层及引出电极的制备方法包括：溅射法、蒸发法、化学气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积法、低压化学气相沉积法、金属化合物气相沉积法、分子束外延法、原子气相沉积法或原子层沉积法中的任意一种。