[发明专利]一种相变异质结薄膜、相变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种相变异质结薄膜，其特征在于，所述相变异质结薄膜包括交替层叠的结构相变层和结构稳定层；其中，所述结构相变层为立方相的M_xSb₂Te₃层，所述结构稳定层为六方相的Ti_yTe_1-y层，M为钪元素、钇元素中的一种。

2.根据权利要求1所述的相变异质结薄膜，其特征在于，0.1≤x≤1.6，0.3≤y≤0.5。

3.根据权利要求1所述的相变异质结薄膜，其特征在于，所述结构相变层的厚度为4～10nm；所述结构稳定层的厚度为3～9nm。

4.根据权利要求1所述的相变异质结薄膜，其特征在于，所述相变异质结薄膜包括N+1层所述结构相变层和N层所述结构稳定层，所述相变异质结薄膜的底层和顶层均为结构相变层；其中，N≥2。

5.根据权利要求1所述的相变异质结薄膜，其特征在于，所述相变异质结薄膜的总厚度小于等于90nm。

6.一种相变存储器，包括底电极、顶电极和相变材料层，所述相变材料层位于所述底电极和所述顶电极之间，其特征在于，所述相变材料层为权利要求1～5任一项所述的相变异质结薄膜。

7.根据权利要求6所述的相变存储器，其特征在于，所述相变存储器为限制型结构或者T型结构。

8.根据权利要求6所述的相变存储器，其特征在于，所述顶电极的材料为Al、W、TiN中的一种；所述底电极的材料为Al、W、TiN中的一种；

所述底电极的厚度为100～200nm；

所述顶电极的厚度为100～200nm。

9.一种权利要求6所述的相变存储器的制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供具有底电极的生长衬底，所述底电极部分覆盖于所述生长衬底的表面；

在所述生长衬底表面沉积介质包覆层；

刻蚀所述介质包覆层直至在所述介质包覆层中形成暴露所述底电极的沉积空腔；

在所述沉积空腔中依次沉积相变材料层和顶电极，其中，所述相变材料层为权利要求1～5任一项所述的相变异质结薄膜。

10.根据权利要求9所述的相变存储器的制备方法，其特征在于，所述介质包覆层的材料为SiO₂或Si₃N₄。