前體、包含該前體製備的薄層、製備該薄層的方法和相變存儲設備的製作方法

2023-05-20 00:56:21

專利名稱：前體、包含該前體製備的薄層、製備該薄層的方法和相變存儲設備的製作方法
技術領域：
本發明的實施方案涉及一種用於較低溫度沉積的前體，例如Te前體；一種使用該前體製備的薄層，例如含Te的硫族化物薄層；及一種製備該薄層的方法，舉例來說，本發明涉及用於較低溫度沉積並含有Te、15族化合物和/或14族化合物的前體；摻有15族化合物和/或14族化合物並在較低溫度下使用該前體製備的硫族化物薄層；及製備該薄層的方法。並且，本發明的實施方案涉及一種包括使用所述前體形成的相變層的相變存儲設備(phase-change memory device)。
背景技術：
依據溫度，相變材料是可以具有晶態或非晶態的材料。晶態具有比非晶態更低的電阻並具有有序的規則原子排列。晶態和非晶態可以是可逆的。也就是說，晶態可以變成非晶態並且非晶態可以變回晶態。相變隨機存取存儲設備(PRAM)是一種應用相變材料具有可逆狀態和可區別的電阻的特性的存儲設備。
PRAM的一般形式可以包括通過接觸栓與電晶體的源極或漏極區域電連接的相變層。作為存儲器的操作可以通過利用由於相變層中晶體結構的改變而產生的電阻差異來進行。圖1顯示了根據現有技術的PRAM的一般形式。在下文中，參照圖1描述常規PRAM的一般結構。
參照圖1，在電晶體基底10上，可以形成第一雜質區域11a和第二雜質區域11b，並且可以形成與兩個雜質區域相接觸的柵絕緣層12和柵極層13。第一雜質區域11a可以認為是源極，而第二雜質區域11b可以認為是漏極。
在第一雜質區域11a上可以形成柵極層13，在第二雜質區域11b上可以形成絕緣層15，並且穿過絕緣層15可以形成與第二雜質區域11b相接觸的接觸栓14。在接觸栓14上可以形成下電極16，並且在下電極16上可以形成相變層17和上電極18。
在具有上述結構的PRAM中儲存數據的技術可以如下。由經第二雜質區域11b和下電極16施加的電流在下電極16和相變層17的接觸區域產生焦耳熱。通過利用焦耳熱改變相變層17的晶體結構來儲存數據。也就是說，通過改變施加的電流，將相變層17的晶體結構變成晶態或非晶態。因此，可以區別開之前儲存的數據，因為電阻相應於晶態和非晶態之間的變化而改變。
已知各種類型的可以用於存儲設備的相變材料，其代表性的實例是GST(GeSbTe)基合金。已知包括各種類型的硫族化物材料層的電晶體存儲設備。
為了改善存儲設備的性能，降低消耗的電流值可能是有益的。對於包括GST層，一種常用的相變材料的PRAM，重置電流(reset current)值例如由晶態向非晶態轉變的電流值高。
圖2為在相變層使用GST(Ge2Sb2Te5)的存儲設備重置/設置程序的加熱溫度的曲線圖。
參照圖2，可以看出，對於GST的設置程序，如將非晶態變為晶態，在一段時間內通過保持溫度低於熔點可以實現結晶。可以看出，對於重置程序，如將晶態變為非晶態，溫度應提高至接近熔點(Tm)，然後冷卻。提高溫度至熔點(Tm)所需的電流相對較高。因此，在實現更高集成的存儲設備方面可能存在限制。

發明內容
本發明的實施方案提供一種可在較低溫度下沉積的前體，例如Te前體，一種使重置/設置程序消耗更小電流的使用該前體的薄層，例如含Te的硫族化物薄層如GST薄層，及一種使用所述前體製備薄層的方法，和/或一種包括相變層如使用前體形成的相變層的相變存儲設備。
根據本發明的實施方案，提供了一種含有Te、15族化合物和/或14族化合物的Te前體。
根據本發明的實施方案，提供了一種含有Te、N和/或Si的Te前體。
更一般地，根據本發明實施方案的前體可以定義為一種或多種結合一種或多種15族化合物(如N)或者一種或多種14族化合物(如Si)或者兩者的16族化合物(如Te)。
根據本發明的另一個實施方案，提供了一種使用含Te、15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的Te前體製備的薄層，例如含Te的硫族化物薄層。
根據本發明的另一個實施方案，提供了一種製備薄層，例如含Te的硫族化物薄層的方法，該方法包括在低於350℃的沉積溫度下沉積一種或多種上述前體。
根據本發明的另一個實施方案，提供了一種相變存儲設備，其包括電晶體基底，該電晶體基底包括在電晶體基底上形成的第一雜質區域和第二雜質區域，在該第一雜質區域和第二雜質區域之間的溝道區域上形成的柵結構，連接到第二雜質區域的下電極，在下電極上形成的相變層例如GST相變層，及在該相變層上形成的上電極，其中所述相變層通過使用Ge前體、Sb前體和含有Te、15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的Te前體形成。
通過使用根據本發明實施方案的前體，通過較低溫度沉積可以獲得具有更均勻厚度、適合於各種設備的薄層。舉例來說，使用Te前體獲得的薄層如GST薄層可以摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)，從而可以減小用於改變晶體結構的重置電流。因此，可以實現具有更高性能的相變存儲設備。


通過參照附圖詳細描述其實施方案，本發明實施方案的上述及其他特點和優點將變得更加顯而易見，附圖中圖1是根據現有技術的一般形式PRAM的剖視圖；圖2是包括由Ge2Sb2Te5製成的相變層的存儲設備重置/設置程序的加熱溫度曲線圖。
圖3是構成相變層的實例材料的重置電流(mA)和設置電阻值(kΩ)的關係圖。
圖4是根據本發明實施方案包括摻有15族化合物和/或14族化合物的薄層，例如GST薄層的相變存儲設備的剖視圖。
圖5A和圖5B分別圖示了根據本發明實施方案用於較低溫度沉積的Te前體的1H-NMR分析和13C-NMR分析的結果。
圖6是通過在250℃下沉積根據本發明實施方案的Te前體獲得的圖案的SEM照片。
圖7是根據本發明實施方案為達到所需的Te/(Ge+Sb)陽離子比率，通過沉積Ge前體、Sb前體和Te前體獲得的摻有15族化合物(如N)和14族化合物(如Si)的薄層，例如GST薄層的電阻率圖。
具體實施例方式
現在將在下文中參照其中說明了本發明實施方案的附圖，更充分地描述本發明的實施方案。然而本發明可以以多種不同形式實施，並不應該被解釋為僅限於本文中提出的實施方案。相反，提供這些實施方案，以便本公開徹底而完全，並向本領域的技術人員充分地傳達本發明的範圍。在整個說明書中相同的附圖標記是指相同的元件。
根據本發明實施方案用於較低溫度沉積的Te前體可以包含Te、15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)。在本文中，關於Te前體的術語「用於較低溫度沉積」意指對於根據本發明實施方案的Te前體，與例如不含15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的常規Te前體相比，形成具有所需厚度薄層的沉積過程的沉積溫度相對較低。術語「較低溫度」是指例如低於約350℃的溫度，並且將在下文中更詳細地描述。
例如，根據本發明實施方案用於較低溫度沉積的Te前體可以由下式I表示Q1Q2N-Te-NQ3Q4I式中Q1、Q2、Q3和Q4各自獨立地是氫原子、直鏈或支鏈C1-30烷基或SiR1R2R3，其中R1、R2和R3各自獨立地是氫原子或直鏈或支鏈C1-30烷基，並且Q1、Q2、Q3和Q4中的至少一個是SiR1R2R3。
由式I表示的Te前體包含15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)。因此，當使用該Te前體的含Te的薄層形成時，不需要另外的15族化合物(如N)源和/或14族化合物(如Si)源來摻雜。而且，當使用具有式I的Te前體時，可以形成含Te的硫族化物薄層例如GST薄層，其在較低沉積溫度，例如低於350℃，或例如200～350℃下具有適用於各種電晶體設備的性能(如耐久性，電性質等)。
在式I中，Q1、Q2、Q3和Q4中的至少一個可以是SiR1R2R3，以使根據本發明實施方案的Te前體可以包含14族化合物(如Si)。
例如，在式I中，R1、R2和R3可以各自獨立地是，但不限於，氫原子、甲基、乙基、異丙基、丁基、戊基和/或己基。
根據本發明實施方案的Te前體可以由下式II表示Te[NH(Si(CH3)3)]2II如上所述，更一般地，根據本發明實施方案的前體可以定義為一種或多種結合一種或多種15族化合物(如N)或者一種或多種14族化合物(如Si)或者兩者的16族化合物(如Te)。
在製備用於較低溫度沉積的Te前體中，可以使用各種已知方法中的任何一種。在已知方法中，製備根據本發明實施方案的Te前體的方法描述如下。
可以使具有N-Si鍵的氨基矽烷-基化合物與含鹼金屬的材料反應，製得用至少一種鹼金屬取代的氨基矽烷-基化合物。該氨基矽烷基-化合物可以包括，但不限於，六甲基二矽氨烷、七甲基二矽氨烷等。含鹼金屬的材料可以包含，但不限於，正丁基鋰(nBu-Li)等。氨基矽烷-基化合物與含鹼金屬的材料之間的反應可以在有機溶劑，如己烷等中進行。
可以使用至少一種鹼金屬取代的氨基矽烷-基化合物與用滷族元素取代的含Te的化合物化學計量地反應，獲得用於較低溫度沉積並具有Te-N鍵和N-Si鍵的Te前體。用滷族元素取代的含Te的化合物可以包含，但不限於，二氯化碲(TeCl2)、二氟化碲(TeF2)等。反應可以在溶劑，例如THF等中進行。由此獲得的根據本發明實施方案的Te前體可以通過各種常規提純和/或分離方法分離，並且可以用作形成薄層的沉積源。
以上描述了製備根據本發明實施方案的Te前體的方法，然而，該方法不限於上述實施方案而且可以進行各種變換。
本發明實施方案提供了通過使用用於較低溫度沉積的含Te、15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的Te前體製得的含Te的硫族化物薄層。該硫族化物薄層可以包括As-Se-Te、As-Tl-Te、Tl-Se-As-Te、As-Ge-Te、Ge-Sb-Te等。
在其它實施方案中，硫族化物薄層可以包括其他硫族化物合金如鍺-銻-碲(Ge-Sb-Te)、砷-銻-碲(As-Sb-Te)、錫-銻-碲(Sn-Sb-Te)、錫-銦-銻-碲(Sn-In-Sb-Te)或砷-鍺-銻-碲(As-Ge-Sb-Te)。作為選擇，硫族化物薄層可以包括VA族元素-銻-碲如鉭-銻-碲(Ta-Sb-Te)、鈮-銻-碲(Nb-Sb-Te)或釩-銻-碲(V-Sb-Te)。而且，硫族化物薄層還可以包括VIA族元素-銻-碲如鎢-銻-碲(W-Sb-Te)、鉬-銻-碲(Mo-Sb-Te)或鉻-銻-碲(Cr-Sb-Te)。
儘管硫族化物薄層如上所述主要由三元相變硫族化物合金形成，但是硫族化物合金也可以選自二元相變硫族化物合金或四元相變硫族化物合金。例如，二元相變硫族化物合金的實例可以包括一種或多種Sb2-Te3或Ge-Te合金；四元相變硫族化物合金的實例可以包括一種或多種Ag-In-Sb-Te、(Ge-Sn)-Sb-Te，Ge-Sb-(Se-Te)或Te81-Ge15-Sb2-S2合金。
在實施方案中，如上所述，硫族化物薄層可以由具有多種電阻形態(resistance state)的過渡金屬氧化物製成。例如，硫族化物薄層可以由GST(Ge2Sb2Te5)製成。
其中，本發明實施方案還提供了一種由Ge-Sb-Te(GST)製成的薄層，如上所述，其通過使用用於較低溫度沉積的Ge前體、Sb前體和Te前體製備。
術語「摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的含Te的硫族化物薄層」或者「摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST薄層」或，或者「摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST相變薄層」在本文中是指摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的含Te的硫族化物薄層，或者由Ge-Sb-Te-基材料製成的薄層，或者摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的相變薄層。
用於較低溫度沉積的Te前體的描述可以如上所述。
Ge前體和Sb前體包括，但不限於，可以與用於較低溫度沉積的Te前體一起使用的任何材料，且可以任意地選自已知的Ge前體和Sb前體。該Ge前體可以包括，但不限於，Ge(CH3)4或Ge[N(CH3)2]4等。Sb前體可以包括，但不限於，Sb(CH3)3或Sb[N(CH3)2]3等。摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST薄層中Ge，Sb和Te之間的組成比可以變化。其中，根據本發明實施方案的摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST薄層可以由，例如摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的Ge2Sb2Te5材料製成。
摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的薄層可以使用較小的重置電流進行從晶態向非晶態的相變。而且，該薄層的設置電阻可以提高。圖3是重置電流(mA)和設置電阻值相對於構成相變薄層的材料的曲線圖。為了測量重置電流和設置電阻值，TiN用作上電極和下電極，並在兩電極之間分別使用相變層GST(Ge2Sb2Te5)層，摻有15族化合物(如N)的GST層和摻有14族化合物(如Si)的GST層來形成PRAM。當相變層狀態可以從晶態變成非晶態時，測量電流值，例如重置電流值和設置電阻值。
參照圖3，對於未摻有雜質的GST，重置電流值較高，例如為3mA，設置電阻值較低，例如為約0.8KΩ。對於摻有15族化合物(如N)的GST，需要1.5mA的重置電流，設置電阻值為約1.5kΩ。此外，當摻有14族化合物(如Si)的GST形成為相變層時，需要較低的重置電流值，如為約0.7mA，設置電阻值較高，如為6.2KΩ。因此，當摻雜15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)時，重置電流值降低和/或設置電阻值提高，同時保持了GST相變層的相變特性。作為雜質包含在GST相變層的Si和/或N，可以促進在較低溫度下從晶態向非晶態的相變。
根據本發明實施方案的摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的薄層，例如含Te的硫族化物薄層的製備方法，可以包括在低於350℃的沉積溫度下沉積上述Te前體。含Te的硫族化物薄層可以是各種已知的硫族化物薄層，其中，可以是在約350℃或更低的沉積溫度下使用Ge前體、Sb前體和Te前體製備的Ge-Sb-Te(GST)薄層。Ge前體、Sb前體和Te前體的描述如上所述。
根據摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的薄層，例如含Te的硫族化物薄層的製備方法，沉積溫度可以低於用於採用常規前體的製備方法中的溫度。例如，在根據本發明實施方案製備摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的薄層的方法中的沉積溫度可以低於約350℃。沉積溫度的下限可以根據要形成的薄層厚度和/或陽離子比率，例如Te/(Ge+Sb)陽離子比率而改變。例如，當形成厚度為330的摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST薄層時，沉積溫度的下限可以是約200℃。在根據本發明實施方案形成摻雜15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的含Te的硫族化物薄層的方法中，沉積溫度可以低於約350℃，例如200～350℃，例如250℃。
該沉積溫度區別於使用常規前體的沉積過程的沉積溫度。當使用常規前體形成硫族化物薄層時，已知需要高於約500℃的沉積溫度來製備具有所需厚度適用於各種設備的薄層。然而，前體的成分，例如Te，暴露在高於約350℃的溫度下可能蒸發。因此，難以形成具有所需陽離子比率的硫族化物薄層。
然而，當根據本發明實施方案用於較低溫度沉積的前體在較低的溫度，例如低於約350℃下沉積時，可以形成具有更均勻厚度適用於各種設備的薄層。舉例來說，當Te前體與Ge前體和Sb前體一起沉積時，可以形成具有更均勻厚度適用於各種設備的GST薄層。而且，可以有效地形成具有所需Te/(Ge+Sb)陽離子比率的薄層且無原材料的損失，因為Te成分更不易蒸發。此外，如果使用用於較低溫度沉積的含15族化合物(如N)和14族化合物(如Si)的Te前體作為沉積源，無需分別摻雜15族化合物(如N)和14族化合物(如Si)來獲得摻有15族化合物(如N)和14族化合物(如Si)的含Te的硫族化物。
根據本發明實施方案製備摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的含Te的硫族化物薄層的方法，可以使用沉積方法，例如化學氣相沉積(CVD)或原子層沉積(ALD)，但沉積方法不限於這些實例。CVD和ALD可以是已知技術。也可以採用等離子體增強的化學氣相沉積(PECVD)或等離子體增強的原子層沉積(PEALD)。PECVD或PEALD可以使用例如H2和/或NH3等離子體源。CVD和ALD的實例可以在，例如於2003年10月2日公開的Min等人的US專利申請2003/0185981，於2004年6月22日公告的Lee等人的US專利6752869，及韓國專利待審公開2002-0084616中找到，其公開全部引入本文作為參考。
根據本發明實施方案使用用於較低溫度沉積的前體形成的摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的薄層可以具有相變層的特性。通過利用該特性，例如，薄層可以用作相變存儲設備中的相變層。在下文中，將描述包括使用用於較低溫度沉積的Te前體形成的相變層的相變存儲設備，及其製備方法。
圖4是根據本發明實施方案製得的相變存儲設備的剖視圖。
參照圖4，在摻有n型或p型的電晶體基底20上，可以形成第一雜質區域21a和第二雜質區域21b，以便兩個區域具有與電晶體基底20相反的極性。電晶體基底20在第一雜質區域21a和第二雜質區域21b之間的區域可稱為溝道區域，在溝道區域上，形成柵絕緣層22和柵極層23。
在第一雜質區域21a、柵極層23和第二雜質區域21b上，可以形成絕緣層25，在該絕緣層25中可以形成暴露第二雜質區域的接觸孔。在接觸孔中，形成導電栓24，在該導電栓24上順序形成下電極26，相變層27和上電極28。根據本發明實施方案的相變存儲設備可以是GST薄層(或任何上述硫族化物材料)，其中如上所述相變層27含有Si和/或N。舉例來說，GST材料可以是Ge2Sb2Te5。
相變層27下的電晶體結構可以通過常規電晶體製備方法形成。在圖4的結構中，下電極26和導電栓24可以整體形成。例如，相變層27可以形成在導電栓24上，以使導電栓直接充當下電極26，並且電流可以直接施加於相變層27上以誘導焦耳熱的產生。在實施方案中，導電栓24可以用作加熱栓。
根據本發明實施方案製備相變存儲設備的方法可以如下。在電晶體基底20上，可以順序施加用於形成柵絕緣層22和柵極層23的材料。可以去除用於形成柵絕緣層22和柵極層23的材料的兩側，形成柵絕緣層22和柵極層23。在暴露的柵絕緣層22和柵極層23兩側上的電晶體基底20的表面上，可以施加雜質，形成第一雜質區域21a和第二雜質區域21b。在第一雜質區域21a、柵極層23和第二雜質區域21b上，可以形成絕緣層25。在絕緣層25上可以形成接觸孔，以便暴露第二雜質區域21a，並且接觸孔可以填充導電材料形成導電栓24。
任選地，貴金屬材料即導電材料，或者金屬氮化物，例如TiN等，可以施加到導電栓24上形成下電極26。通常，使用濺射方法在導電栓24或下電極26上形成相變層27。
然而，在本發明實施方案中，通過在反應室內的基底上使用於較低溫度沉積的含Te、15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的Te前體與Ge前體和Sb前體反應，可以形成含15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST相變層。沉積溫度可以為，例如低於350℃如200～350℃。通過如在下電極26內一樣，在相變層27上施加導電材料形成上電極28，可以製得根據本發明實施方案的相變存儲設備。
將參照下面的實施例更詳細地描述本發明。下面的實施例是用於說明目的並非意在限制本發明的範圍。
實施例實施例1反應方程式I 式II』如反應方程式I中，在-78℃和環境壓力下，將0.1摩爾六甲基二矽氨烷溶液和0.2摩爾nBu-Li混合於1000ml的己烷中，然後在室溫下使混合物反應4小時，獲得上述式II′表示的化合物。
反應方程式II 式II如反應方程式II，將0.5摩爾由式II′表示的化合物和0.5摩爾TeCl2混合於1000ml THF中，然後在150℃下將混合物加熱8小時。在環境溫度和真空下蒸發混合物，在0.1託和60℃下，對合成的Te前體進行分餾，製得24g由式II表示的化合物，例如Te[NH(Si(CH)3)3]2，然後進行1H-NMR分析和13C-NMR分析(所有分析都在C6D6和25℃下進行)，結果分別示於圖5A和5B中。從圖5A和5B中，可以證實式II的化合物的Te-N鍵和N-Si鍵。
式II的化合物稱為Te前體1。
評價例1-在低沉積溫度下Te前體1的構圖性能的評價通過使用Te前體1評價通過ALD方法構圖的性能，結果示於圖6中。製得包括多個深度為18000且寬度為960的凹面部分的Si基底，作為在其上沉積Te前體1以形成層的基底，並且詳細沉積條件列於下表1中。
表1

參照圖6，可以看出Te前體1的沉積產物沿白線均勻地填充整個具有圖案的凹面部分。從該結果可以看出，根據本發明實施方案的Te前體1具有改善的構圖性能。
製備例-由GST材料製成的層的形成及其電阻評價通過使用Ge[N(CH3)2]4作為Ge前體、Sb[N(Si(CH3)3)3]作為Sb前體和Te前體1作為Te前體，形成通過ALD方法摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的Ge2Sb2Te5層。ALD方法的詳細條件與表1中所述的相同。而且，Te/(Ge+Sb)陽離子比率控制在約1.1、1.25和1.45。測量上面獲得的摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST薄層的電阻，結果示於圖7中。根據圖7可以看出，摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST薄層的電阻隨著Te/(Ge+Sb)陽離子比率增加，即溫度升高而減小。
根據本發明實施方案用於較低溫度沉積的Te前體可以在較低溫度下沉積形成含Te的薄層，例如摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的含Te的硫族化物薄層，例如GST薄層。通過使用用於較低溫度沉積的Te前體形成的摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST相變層可以具有較低的重置電流，從而當使用包括它的存儲設備時，其集成是可能的，並且具有更高容量和/或更快速度的操作是可能的。
儘管已經參照其實施方案具體地說明和描述了本發明，但是本領域普通技術人員將會理解其中可以進行各種形式和細節的變化，而不脫離由所附的權利要求書限定的本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種Te前體，其包含Te、15族化合物和/或14族化合物。
2.根據權利要求1的Te前體，該Te前體包含Te、N和/或Si。
3.根據權利要求1的Te前體，該Te前體由下式I表示Q1Q2N-Te-NQ3Q4I式中Q1、Q2、Q3和Q4各自獨立地是氫原子、直鏈或支鏈C1-30烷基或SiR1R2R3，其中R1、R2和R3各自獨立地是氫原子或直鏈或支鏈C1-30烷基，並且Q1、Q2、Q3和Q4中的至少一個是SiR1R2R3。
4.根據權利要求3的Te前體，其中R1、R2和R3各自獨立地是氫原子、甲基、乙基、異丙基、丁基、戊基或己基。
5.根據權利要求1的Te前體，該Te前體由下式II表示Te[NH(Si(CH)3)3]2II。
6.一種含Te的硫族化物薄層，其使用根據權利要求1的Te前體製得。
7.根據權利要求6的含Te的硫族化物薄層，其中該含Te的硫族化物薄層是Ge-Sb-Te(GST)薄層。
8.根據權利要求7的含Te的硫族化物薄層，其中該(GST)薄層是Ge2-Sb2-Te5薄層。
9.根據權利要求6的含Te的硫族化物薄層，其中該Te前體由下式I表示Q1Q2N-Te-NQ3Q4I式中Q1、Q2、Q3和Q4各自獨立地是氫原子、直鏈或支鏈C1-30烷基或SiR1R2R3，其中R1、R2和R3各自獨立地是氫原子或直鏈或支鏈C1-30烷基，並且Q1、Q2、Q3和Q4中的至少一個是SiR1R2R3。
10.根據權利要求6的含Te的硫族化物薄層，其中Te前體由下式II表示Te[NH(Si(CH)3)3]2II。
11.一種製備含Te的硫族化物薄層的方法，包括在低於350℃的沉積溫度下，沉積根據權利要求1的Te前體。
12.根據權利要求11的製備含Te的硫族化物薄層的方法，其中所述含Te的硫族化物薄層是Ge-Sb-Te(GST)薄層。
13.根據權利要求11的製備含Te的硫族化物薄層的方法，其中所述沉積溫度是200～350℃。
14.根據權利要求11的製備含Te的硫族化物薄層的方法，其中所述Te前體是通過化學氣相沉積(CVD)或原子層沉積(ALD)來沉積的。
15.根據權利要求11的製備含Te的硫族化物薄層的方法，其中所述Te前體是通過使用等離子體的等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)或等離子體增強原子層沉積(PEALD)來沉積的。
16.一種相變存儲設備，包括包括第一雜質區域、第二雜質區域和溝道區域的電晶體基底；在該第一雜質區域和第二雜質區域之間的溝道區域上形成的柵結構；與第二雜質區域相連的下電極；在下電極上形成的GST相變層；及在相變層上形成的上電極，其中所述GST相變層是通過使用根據權利要求1的Te前體形成的。
17.根據權利要求15的相變存儲設備，其中所述相變層由Ge2-Sb2-Te5材料製成。
全文摘要
一種包含Te、15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的Te前體，一種製備該Te前體的方法，一種包含所述Te前體的含Te的硫族化物薄層，一種製備該薄層的方法，及一種相變存儲設備。所述Te前體可以在較低溫度下沉積形成摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的含Te的硫族化物薄層。舉例來說，在較低沉積溫度下，Te前體可以使用等離子體增強的化學氣相沉積(PECVD)或等離子體增強的原子層沉積(PEALD)。使用所述Te前體形成的摻有15族化合物(如N)和/或14族化合物(如Si)的GST相變層的重置電流可以降低，從而當使用包含它的存儲設備時，其集成是可能的，並且更高容量和/或更快速度的操作也是可能的。
文檔編號C23C16/00GK1970564SQ20061007113
公開日2007年5月30日 申請日期2006年2月14日 優先權日2005年2月14日
發明者李正賢, 姜閏浩 申請人:三星電子株式會社