[发明专利]一种掺氧GeSb纳米相变薄膜及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种掺氧GeSb纳米相变薄膜及其制备方法和应用，该相变薄膜的化学组成符合化学通式GSOx，其中GS为Ge₈Sb₉₂，x代表氧气流量值，其单位为sccm，其中x＝1、2或3，通过清洗SiO₂/Si(100)基片、射频溅射前准备、采用磁控溅射方法制备纳米相变薄膜材料三个步骤制备得到掺氧GeSb纳米相变薄膜，可以在相变存储器中的应用。与现有技术相比，本发明具有等优点。

主权项

1.一种掺氧GeSb纳米相变薄膜，其特征在于，该相变薄膜的化学组成符合化学通式GSOx，其中GS为Ge₈Sb₉₂，x代表氧气流量值，其单位为sccm，其中x＝1、2或3，所述的掺氧GeSb纳米相变薄膜采用磁控溅射方法生长于SiO₂/Si(100)基片上，所述的掺氧GeSb纳米相变薄膜的厚度为30‑100nm，采用以下方法制备得到：(1)清洗SiO₂/Si(100)基片：清洗表面、背面，去除灰尘颗粒、有机和无机杂质；(2)射频溅射前准备：装好Ge₈Sb₉₂溅射靶材，利用高纯Ar和高纯O₂作为溅射气体，具体采用以下步骤：(2‑a)装好Ge₈Sb₉₂溅射靶材，靶材的纯度均达到原子百分比99.999％，并将本底真空抽至2×10^‑4Pa；(2‑b)设定交流射频溅射电源功率为15‑30W；(2‑c)使用体积百分比均达到99.999％的高纯Ar和高纯O₂，控制Ar气流量与O₂流量比为49‑47：1‑3，溅射气压调节至2×10^‑1Pa；(3)采用磁控溅射方法制备纳米相变薄膜材料：清洁Ge₈Sb₉₂靶材表面，然后将待溅射基片旋转到Ge₈Sb₉₂靶位，开启Ge₈Sb₉₂靶位射频电源溅射掺氧Ge₈Sb₉₂薄膜，具体采用以下步骤：(3‑a)将空基托旋转到Ge₈Sb₉₂靶位，打开Ge₈Sb₉₂靶上所施加的射频电源，对Ge₈Sb₉₂靶材溅射120‑300s，清洁Ge₈Sb₉₂靶材表面；(3‑b)Ge₈Sb₉₂靶材表面清洁完成后，关闭Ge₈Sb₉₂靶上所施加的射频电源，将待溅射基片旋转到Ge₈Sb₉₂靶位，开启Ge₈Sb₉₂靶位射频电源，开始溅射掺氧Ge₈Sb₉₂薄膜150‑300s，即得到掺氧GeSb纳米相变薄膜。