CN1920092B - 沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其包含:锗-锑-碲薄膜形成步骤,其将包含锗、锑和碲中任一者的第一前驱体、包含锗、锑和碲中另一者的第二前驱体以及包含锗、锑和碲中其他一者的第三前驱体馈入安装晶片的反应室中并从反应室中净化,且在所述晶片上沉积所述锗-锑-碲薄膜;以及反应气体馈入步骤,其在馈入和净化第一到第三前驱体中的任一者时馈入反应气体。

Description

沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法 
技术领域
本发明涉及制造用于通过变化相位来存储数据的相变随机存取存储器(PRAM)的方法,且更具体地说,涉及沉积为相变材料的硫族化物的方法。 
背景技术
PRAM使用电阻依赖于非晶/结晶态而变化的相变材料,且所述相变材料可为包含锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)的硫族化物(GST或Ge-Sb-Te;下文被称为Ge-Sb-Te)。通过加热或冷却将此相变材料变化为非晶态或结晶态。相变材料的电阻在非晶态时较高,而在结晶态时较低。数据值0和1可由电阻变化来识别。为了生长为相变材料的材料Ge-Sb-Te,通常使用将材料Ge-Sb-Te用作为标靶的溅镀方法。 
然而,当Ge-Sb-Te薄膜由溅镀方法形成时,Ge、Sb和Te的成分很难得以调整,且阶梯覆盖为不良的。 
发明内容
因此,本发明的目的在于提供沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法,其可容易地调整Ge、Sb和Te的成分且具有极好的阶梯覆盖。 
为了实现上述目的,提供一种沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法,其包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤,其将包含Ge第一前驱体、包含Sb的第二前驱体和包含Te的第三前驱体馈入安装晶片的反应室中并从反应室中净化,且在晶片上沉积Ge-Sb-Te薄膜;和反应气体馈入步骤,其在馈入和净化第一到第三前驱体中的任一者时馈入反应气体,其中通过依次执行馈入所述第一前驱体的馈入步骤、净化所述第一前驱体的净化步骤、馈入所述第二前驱体的馈入步骤、净化所述第二前驱体的净化步骤、馈入所述第三前驱体的馈入步骤、净化所述第三前驱体的净化步骤、再次馈入所述第二前驱体的馈入步骤以及再次净化所述第二前驱体的净化步骤,以执行所述锗-锑-碲薄膜形成步骤,所述第一前驱体包含锗,所述第二前驱体包含锑,以及所述第三前驱体包含碲。所述方法可进一步包含通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤而调整形成的膜的厚度的步骤。 
提供一种沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其包含:锗-锑-碲薄膜形成步骤,将包含锗、锑和碲中任一者的第一前驱体、包含锗、锑和碲中另一者的第二前驱体以及包含锗、锑和碲中其他一者的第三前驱体馈入安装晶片的反应室中并从所述反应室中净化,且在所述晶片上形成所述锗-锑-碲薄膜;以及反应气体馈入步骤,在馈入和净化所述第一前驱体到第三前驱体中的任一者时馈入反应气体,其中通过依次执行同时馈入所述第一前驱体和所述第二前驱体的馈入步骤、同时净化所述第一前驱体和所述第二前驱体的净化步骤、同时馈入所述第二前驱体和所述第三前驱体的馈入步骤以及同时净化所述第二前驱体和所述第三前驱体的净化步骤,来执行所述锗-锑-碲薄膜形成步骤。 
在馈入反应气体时可将等离子施加到反应室中。 
在上述Ge-Sb-Te薄膜形成步骤中,可通过调整第一到第三前驱体的蒸汽压力和温度或在蒸汽压力和温度固定的状态下调整用于馈入第一到第三前驱体的时间或用于第一到第三前驱体的载气的量来调整Ge-Sb-Te薄膜的元素的成分。 
在本发明中,反应气体可为选自由H2和NH3构成的组的至少一者或选自由H2和NH3构成的组的至少一者与惰性气体的混合物。更具体地说,当使用等离子时,反应气体是选自由H2、NH3和He构成的组的至少一者或选自由H2、NH3和He构成的组的至少一者与惰性气体的混合物。晶片的温度可在20℃到700℃的范围内。反应室的压力可在0.1托到100托的范围内。 
附图说明
通过参考附图来详细描述本发明的示范性实施例,本发明的上述和其他特点与优点将变得更为显而易见,其中: 
图1是绘示薄膜沉积装置的配置图,所述装置可执行根据本发明第一到第六实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
图2是绘示另一薄膜沉积装置的配置图,所述装置可执行根据本发明第一到第六实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
图3是绘示根据本发明第一实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图4是绘示根据本发明第二实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图5是绘示根据本发明第三实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图6是绘示根据本发明第四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图7是绘示根据本发明第五实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图8是绘示根据本发明第六实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图9是绘示薄膜沉积装置的配置图,所述装置可执行根据本发明第七到第十四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
图10是绘示另一薄膜沉积装置的配置图,所述装置可执行根据本发明第七到第十四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
图11是绘示根据本发明第七实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图12是绘示根据本发明第八实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图13是绘示根据本发明第九实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图14是绘示根据本发明第十实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图15是绘示根据本发明第十一实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图16是绘示根据本发明第十二实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图17是绘示根据本发明第十三实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
图18是绘示根据本发明第十四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
10:反应室          11:喷头 
12:晶片块          12a:加热体 
13:等离子产生器    15:远端等离子产生器 
具体实施方式
现将参考附图来更全面地描述本发明,在附图中绘示本发明的示范性实施例。然而,本发明可以多种不同形式来实施,且不应被认为是局限于本文陈述的实施例中;而是,提供这些实施例是为了使得此揭示案彻底且完整,并将本发明的概念全面地传达给所属领域的技术人员。 
热处理法
图1是绘示一个薄膜沉积装置的配置图,所述装置能执行根据本发明第一到第六实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法,且图2是绘示另一薄膜沉积装置的配置图,所述装置能执行根据本发明第一到第六实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
在根据本发明沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法中,晶片w安装在反应室10中的晶片块12上,且包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体被馈入反应室10中并从反应室10中净化,由此在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜。当第一到第三前驱体中的至少一者被馈入时,反应气体被馈入反应 室10中。 
在本发明实施例中,Ge(C4H9)3H(氢化三异丁基锗)用作为包含Ge的前驱体,Sb(C3H7)3(三异丙基锑)用作为包含Sb的前驱体,且Te(C4H9)(二异丙基碲)用作为包含Te的前驱体。作为用于从反应室10净化第一到第三前驱体的惰性气体,可使用N2、Ar和He。 
用于沉积Ge-Sb-Te薄膜的反应室10包含喷头11和晶片块12,所述喷头11提供于所述反应室中以喷射第一到第三前驱体和惰性气体,且所述晶片块12提供在喷头11下方以便将晶片w安装于其上。此时,反应室10可具有连接到喷头11的三条气体管线,以便单独引入第一到第三前驱体(如图1所示);或具有一条气体管线,通过其引入所有第一到第三前驱体(如图2所示)。尽管未绘示,反应室10可进一步包含抽气挡板,其提供在晶片块12的外圆周上以平滑地且均匀地抽吸前驱体、惰性气体和反应副产品,或可进一步包含一用于将惰性气体喷射到喷头11的外圆周以形成惰性气体帘幕的工具。 
所述沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法在以下状态中执行:反应室10的温度在200℃到700℃的范围内;且其压力在0.1托到100托的范围内。此时,晶片块12由安装于其中的加热体12a在20℃到700℃范围内加热。 
下文,将使用图1和图2绘示的薄膜沉积装置来详细描述根据本发明的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
第一实施例
首先,图3是绘示根据本发明第一实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
参考图3,根据本发明第一实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S10,其在馈入和净化第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20而调整形成的膜的厚度的步骤。 
首先,在反应气体馈入步骤S10中,选自由H2和NH3构成的组中的至少一者被馈入作为反应气体。可仅馈入反应气体,或可馈入惰性气体和反应气体的混合物。反应气体与引入反应室10中的第一到第三前驱体反应,以在反应室10中在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜。 
此时,当H2用作为反应气体时,H2被热分解,且H+离子与前驱体反应。当NH3用作反应气体时,NH3被分解(NH3→NH2-+H+),且与前驱体反应。此时,NH3可与H2和Ar或Ar一起使用。NH3用于移除包含前驱体中含有的杂 质C(碳),且通过根据反应条件将N留在Ge-Sb-Te薄膜中来改进电性能(例如实际装置操作时的低操作电压)。 
在Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20中,第一到第三前驱体与惰性气体混合,以便平滑地馈入反应室10中。或者,可根据条件仅将汽化的前驱体馈入反应室10中。现将详细描述Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20。 
如图3所示,通过依次执行下列步骤来执行Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20:馈入步骤S21,在时间t1期间将第一前驱体馈入反应室10中;净化步骤S22,在时间t2期间使用惰性气体净化第一前驱体;馈入步骤S23,在时间t3期间馈入第二前驱体;净化步骤S24,在时间t4期间使用惰性气体净化第二前驱体;馈入步骤S25,在时间t5期间馈入第三前驱体;以及净化步骤S26,在时间t6期间使用惰性气体净化第三前驱体。 
此时,可通过调整第一到第三前驱体的蒸汽压力和温度或在蒸汽压力和温度固定的状态下调整用于馈入第一到第三前驱体的时间t1、t3和t5或载气的量来调整Ge-Sb-Te薄膜的元素的成分。 
例如,通过增加或降低第一前驱体的温度以调整蒸汽压力或在第一前驱体的蒸汽压力和温度固定的状态下调整馈入时间t1或载气的量来调整馈入反应室10的第一前驱体的量。通过增加或降低第二前驱体的温度以调整蒸汽压力或在第二前驱体的蒸汽压力和温度固定的状态下调整馈入时间t3或载气的量来调整馈入反应室10的第二前驱体的量。通过增加或降低第三前驱体的温度以调整蒸汽压力或在第三前驱体的蒸汽压力和温度固定的状态下调整馈入时间t5或载气的量来调整馈入反应室10的第三前驱体的量。通过调整Ge-Sb-Te薄膜的元素的成分,能够实现适于装置的特定电阻。用于净化第一到第三前驱体的净化时间t2、t4和t6优选地为10秒或更少。 
重复在时间t1到t6期间内执行的Ge-Sb-Te薄膜形成步骤20若干次以调整形成膜的厚度。 
第二实施例
图4是绘示根据本发明第二实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
参考图4,根据本发明第二实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S10,其在馈入和净化第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120而调整形成的膜的厚度的步骤。 
如图4所示,通过依次执行以下步骤来执行Ge-Sb-Te薄膜形成步骤 S120:馈入步骤S121,在时间t1期间内同时馈入第一前驱体和第二前驱体;净化步骤S122,在时间t2期间内使用惰性气体同时净化第一前驱体和第二前驱体;馈入步骤S123,在时间t3期间内同时馈入第二前驱体和第三前驱体;以及净化步骤S124,在时间t4期间内使用惰性气体同时净化第二前驱体和第三前驱体。 
此时,与在第一实施例的Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20中相似,可通过调整第一到第三前驱体的蒸汽压力和温度或在蒸汽压力和温度固定的状态中调整用于馈入第一和第二前驱体的时间t1和用于馈入第二和第三前驱体的时间t3或载气的量来调整Ge-Sb-Te薄膜的元素的成分。用于净化第一和第二前驱体的时间t2和用于净化第二和第三前驱体的时间t4优选地为10秒或更少。 
在本实施例中,由于同时馈入和净化第一前驱体和第二前驱体且同时馈入和净化第二前驱体和第三前驱体,因而缩短了总处理时间。其他的类似于第一实施例,因此将省略其描述。 
第三实施例
图5是绘示根据本发明第三实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
参考图5,根据本发明第三实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S10,其在馈入和净化第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220而调整形成的膜的厚度的步骤。 
如图5所示,通过依次执行以下步骤来执行Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220:馈入步骤S221,在时间t1期间内同时将第一前驱体、第二前驱体和第三前驱体馈入反应室10中;以及净化步骤S222,在时间t2期间内使用惰性气体同时净化第一前驱体、第二前驱体和第三前驱体。 
此时,与在第一实施例的Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20中相似,可通过调整第一到第三前驱体的蒸汽压力和温度或在蒸汽压力和温度固定的状态中调整用于馈入第一到第三前驱体的时间t1或载气的量来调整Ge-Sb-Te薄膜的元素的成分。用于净化第一到第三前驱体的时间t2优选地为10秒或更少。 
在本实施例中,由于同时馈入和净化第一到第三前驱体,因而可缩短总处理时间。其他的类似于第一实施例,因此将省略其描述。 
第四实施例
图6是绘示根据本发明第四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图,第四实施例是第一实施例的变更实例。 
参考图6,根据本发明第四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S110,其仅在馈入第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20而调整形成的膜的厚度的步骤。 
本实施例与第一实施例的不同之处在于仅在馈入第一到第三前驱体的步骤S21、S23和S25中馈入反应气体,而不在净化第一到第三前驱体的步骤S22、S24和S26中馈入反应气体。其他的类似于第一实施例,因此将省略其描述。换句话说,根据本实施例,不连续地在馈入前驱体的步骤中馈入反应气体。 
第五实施例
图7是绘示根据本发明第五实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图,第五实施例是第二实施例的变更实例。 
参考图7,根据本发明第五实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S110,其仅在馈入第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120而调整形成的膜的厚度的步骤。 
本实施例与第二实施例的不同之处在于在馈入第一和第二前驱体的步骤S121和馈入第二和第三前驱体的步骤S123中馈入反应气体,而不在净化第一和第二前驱体的步骤S122和净化第二和第三前驱体的步骤S124中馈入反应气体。其他的类似于第二实施例,因此将省略其描述。 
第六实施例
图8是绘示根据本发明第六实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图,第六实施例是第三实施例的变更实例。 
参考图8,根据本发明第六实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S110, 其仅在馈入第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220而调整形成的膜的厚度的步骤。 
本实施例与第三实施例的不同之处在于在馈入第一到第三前驱体的步骤S221中馈入反应气体,而不在净化第一到第三前驱体的步骤S222中馈入反应气体。其他的类似于第三实施例,因此将省略其描述。 
进一步使用等离子的方法
图9和图10是绘示薄膜沉积装置的配置图,所述装置可执行根据本发明第七到第十四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
首先,除了连接等离子产生器13以便等离子直接施加到反应室10中之外,图9所示的薄膜沉积装置大体上与图1所示的薄膜沉积装置相似。此时,施加到反应室10中的等离子具有300到500 KHz的低频率和/或13.56MHz到21.12 MHz的高频率和50到2000 W的功率。反应室10具有连接到喷头11的三条气体管线,以便单独引入第一到第三前驱体。 
尽管未绘示,但在本发明第七到第十四实施例中可通过包含等离子产生器13来使用图2所示的薄膜沉积装置,其中通过一条气体管线来引入第一到第三前驱体。 
接下来,除了远端等离子产生器15在反应室10外部以便气体在反应室10外部被激进并馈入反应室10中之外,图10所示的薄膜沉积装置大体上与图1所示的薄膜沉积装置相似。 
图2所示的薄膜沉积装置可通过包含远端等离子产生器15而用于本发明第七到第十四实施例中。 
下文将描述除使用上述除热处理法之外使用等离子的薄膜沉积装置来沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法。 
第七实施例
图11是绘示根据本发明第七实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
参考图11,根据本发明第七实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体以及包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S210,其在馈入和净化第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S210中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
在反应气体馈入步骤S210中,在施加等离子的状态中,从由H2、NH3 和He构成的组中选出的至少一者和从由H2、NH3和He构成的组中选出的至 少一者与惰性气体的混合物被馈入反应室10中。He可与Ar一起使用。He和Ar是惰性气体,在不使用等离子时充当不与前驱体反应的惰性气体,且在使用等离子时充当经离子化以为前驱体减压的反应气体。He在施加等离子时改变等离子的特性且在Ge-Sb-Te薄膜中留下存在于前驱体中的杂质C。此类似于将杂质C掺杂到Ge-Sb-Te薄膜中。杂质C的掺杂降低实际装置操作时的操作电压。由于H2用于将杂质C从Ge-Sb-Te薄膜中移除,因而H2 的使用目的和作用与He相反。当混合H2、He和Ar时,可获得杂质C的所要浓度。 
反应气体由等离子激活且与引入反应室10中的第一到第三前驱体反应,以在反应室10中的晶片w和受热晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜。此时,可由使用图9所示的薄膜沉积装置直接将等离子施加到反应室10中的直接等离子法或使用图10所示的薄膜沉积装置将等离子反应气体施加到反应室10中的远端等离子法来施加等离子。可仅馈入反应气体,且可馈入反应气体和惰性气体的混合物。 
本实施例与第一实施例的不同之处在于,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。其他的类似于第一实施例,因此将省略其描述。由于反应气体由等离子激活,因而可增加沉积速率。 
第八实施例
图12是绘示根据本发明第八实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
参考图12,根据本发明第八实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S210,其在馈入和净化第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S210中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
本实施例与第二实施例的不同之处在于,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。其他的类似于第二实施例,因此将省略其描述。 
第九实施例
图13是绘示根据本发明第九实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
参考图13,根据本发明第九实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中 其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S210,其在馈入和净化第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S210中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
本实施例与第三实施例的不同之处在于,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。其他的类似于第三实施例,因此将省略其描述。 
第十实施例
图14是绘示根据本发明第十实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图。 
参考图14,根据本发明第十实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S320,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S210,其在馈入和净化第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S320而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S210中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
如图14所示,Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S320通过依次执行下列步骤来执行:馈入步骤S321,在时间t1期间将第一前驱体馈入反应室10中;净化步骤S322,在时间t2期间使用惰性气体净化第一前驱体;馈入步骤S323,在时间t3期间馈入第二前驱体;净化步骤S324,在时间t4期间使用惰性气体净化第二前驱体;馈入步骤S325,在时间t5期间馈入第三前驱体;净化步骤S326,在时间t6期间使用惰性气体净化第三前驱体;馈入步骤S327,在时间t7期间再次馈入第二前驱体;以及净化步骤S328,再次使用惰性气体净化第二前驱体。此处,第一前驱体包含Ge,第二前驱体包含Te,且第三前驱体包含Sb。 
此时,与第一实施例相似,可通过调整第一到第三前驱体的蒸汽压力和温度或在蒸汽压力和温度固定的状态下调整用于馈入第一到第三前驱体的时间t1、t3、t5和t7或载气的量来调整Ge-Sb-Te薄膜的元素的成分。 
第十一实施例
图15是绘示根据本发明第十一实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图,第十一实施例是第七实施例的变更实例。 
参考图15,根据本发明第十一实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其 他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S310,其仅在馈入第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S20而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S310中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
本实施例与第七实施例的不同之处在于仅在馈入第一到第三前驱体的步骤S21、S23和S25中馈入反应气体和施加等离子。其他的类似于第七实施例,因此将省略其描述。换句话说,根据本实施例,不连续地在馈入反应气体的步骤中施加等离子。 
第十二实施例
图16是绘示根据本发明第十二实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图,第十二实施例是第八实施例的变更实例。 
参考图16,根据本发明第十二实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S310,其仅在馈入第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S120而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S310中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
本实施例与第八实施例的不同之处在于仅在馈入第一和第二前驱体的步骤S121和馈入第二和第三前驱体的步骤S123中馈入反应气体和施加等离子。其他的类似于第八实施例,因此将省略其描述。 
第十三实施例
图17是绘示根据本发明第十三实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图,第十三实施例是第九实施例的变更实例。 
参考图17,根据本发明第十三实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S310,其仅在馈入第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S220而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S310中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
本实施例与第九实施例的不同之处在于仅在馈入第一到第三前驱体的步骤S221中馈入反应气体和施加等离子。其他的类似于第九实施例,因此 将省略其描述。 
第十四实施例
图18是绘示根据本发明第十四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法的流程图,第十四实施例是第十实施例的变更实例。 
参考图18,根据本发明第十四实施例的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法包含:Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S320,其将包含Ge、Sb和Te中任一者的第一前驱体、包含Ge、Sb和Te中另一者的第二前驱体和包含Ge、Sb和Te中其他一者的第三前驱体馈入反应室10并从反应室10中净化,在反应室10中晶片w经安装以在晶片w上沉积Ge-Sb-Te薄膜;反应气体馈入步骤S310,其仅在馈入第一到第三前驱体时将反应气体馈入反应室10中;以及通过重复Ge-Sb-Te薄膜形成步骤S320而调整形成的膜的厚度的步骤。在反应气体馈入步骤S310中,当馈入反应气体时将等离子施加到反应室10中。 
本实施例与第十实施例的不同之处在于仅在馈入第一到第三前驱体的步骤S321、S323、S325和S327中馈入反应气体和施加等离子。其他的类似于第十实施例,因此将省略其描述。 
如上所述,根据本发明的沉积Ge-Sb-Te薄膜的方法,在馈入包含H2 或NH3的反应气体期间,在调整前驱体的量的同时馈入和净化包含Ge的前驱体、包含Sb的前驱体和包含Te的前驱体。因此,能够有效地将Ge-Sb-Te薄膜沉积在晶片上。 
此时,可通过调整前驱体的蒸汽压力和温度或在蒸汽压力和温度固定的状态下调整用于馈入第一到第三前驱体的时间或载气的量来调整Ge-Sb-Te薄膜的元素的成分。由于前驱体以气体状态馈入,因而能够改进阶梯覆盖。 
当在馈入反应气体时将等离子施加到反应室中时,能够通过激活反应气体来增加沉积速率。 

Claims (8)

1.一种沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其包括:
锗-锑-碲薄膜形成步骤,将包含锗的第一前驱体、包含锑的第二前驱体以及包含碲的第三前驱体馈入安装晶片的反应室中并从所述反应室中净化,且在所述晶片上形成所述锗-锑-碲薄膜;以及
反应气体馈入步骤,在馈入和净化所述第一前驱体到第三前驱体中的任一者时馈入反应气体,
其中通过依次执行馈入所述第一前驱体的馈入步骤、净化所述第一前驱体的净化步骤、馈入所述第二前驱体的馈入步骤、净化所述第二前驱体的净化步骤、馈入所述第三前驱体的馈入步骤、净化所述第三前驱体的净化步骤、再次馈入所述第二前驱体的馈入步骤以及再次净化所述第二前驱体的净化步骤,以执行所述锗-锑-碲薄膜形成步骤,所述第一前驱体包含锗,所述第二前驱体包含锑,以及所述第三前驱体包含碲。
2.一种沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其包括:
锗-锑-碲薄膜形成步骤,将包含锗、锑和碲中任一者的第一前驱体、包含锗、锑和碲中另一者的第二前驱体以及包含锗、锑和碲中其他一者的第三前驱体馈入安装晶片的反应室中并从所述反应室中净化,且在所述晶片上形成所述锗-锑-碲薄膜;以及
反应气体馈入步骤,在馈入和净化所述第一前驱体到第三前驱体中的任一者时馈入反应气体,
其中通过依次执行同时馈入所述第一前驱体和所述第二前驱体的馈入步骤、同时净化所述第一前驱体和所述第二前驱体的净化步骤、同时馈入所述第二前驱体和所述第三前驱体的馈入步骤以及同时净化所述第二前驱体和所述第三前驱体的净化步骤,来执行所述锗-锑-碲薄膜形成步骤。
3.根据权利要求1或2所述的沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其中在馈入所述反应气体时将等离子施加到所述反应室中。
4.根据权利要求1或2所述的沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其中通过调整所述第一前驱体到所述第三前驱体的蒸汽压力和温度或在所述蒸汽压力和所述温度固定的状态下调整用于馈入所述第一前驱体到第三前驱体的时间或载气的量,来调整所述锗-锑-碲薄膜的元素的成分。
5.根据权利要求1或2所述的沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其中所述反应气体是从由氢气和氨气构成的组中选出的至少一者或从由氢气和氨气构成的组中选出的至少一者与惰性气体的混合物。
6.根据权利要求3所述的沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其中所述反应气体是从由氢气、氨气和氦气构成的组中选出的至少一者或从由氢气、氨气和氦气构成的组中选出的至少一者与氩气的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其中所述晶片的温度在20℃到700℃的范围内。
8.根据权利要求1或2所述的沉积锗-锑-碲薄膜的方法,其特征在于其中所述反应室的压力在0.1托到100托的范围内。
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