本發(fā)明屬于半導體材料制備領域，特別是涉及一種相變材料層、相變存儲器單元及其制備方法。

背景技術：

存儲器是目前半導體市場的重要組成部分，是信息技術的基石，無論在生活中還是在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要的作用。信息量伴隨著社會發(fā)展急劇增加，高數(shù)據(jù)存儲密度的存儲器的研發(fā)成為存儲器研究者的重要任務。其中，相變存儲器單元由于具有高速讀取、高可擦寫次數(shù)、非易失性、元件尺寸小、功耗低、抗強震動和抗輻射等優(yōu)點，被國際半導體工業(yè)協(xié)會認為最有可能取代目前的閃存存儲器而成為未來存儲器主流產(chǎn)品的器件和最先成為商用產(chǎn)品的器件。

相變存儲器的基本原理是利用器件中存儲材料在高電阻和低電阻之間的可逆轉變來實現(xiàn)“1”和“0”的存儲。通過利用電信號控制實現(xiàn)存儲材料高電阻的連續(xù)變化可以實現(xiàn)多級存儲，從而大幅提高存儲器的信息存儲能力。在相變存儲器中，利用了相變材料在非晶和多晶之間的可逆轉變來實現(xiàn)上述的電阻變化。Sb-Te相變存儲材料體系中隨著Sb含量的增加，相轉變速度不斷提高。所以可以通過提高Sb元素的含量來提高相轉變速度，但純的Sb與襯底較差的粘附性會降低其使用壽命。

因此，如何提供一種新型的相變材料包括新型的器件單元結構，使基于該材料、結構的新型相變存儲器具有更快的相變速度，更高的循環(huán)操作壽命，是當前技術領域急需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種相變存儲器單元及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術中存儲器件相變速度慢、壽命短的問題。

為了實現(xiàn)上述目的及其他相關目標，本發(fā)明提供一種相變材料層，所述相變材料層包括Ti_xTe_1-x層及位于所述Ti_xTe_1-x層表面的Sb層，其中，0.33≤x≤0.56。

作為本發(fā)明的相變材料層的一種優(yōu)選方案，所述Ti_xTe_1-x層的厚度為1nm～10nm，所述Sb 層的厚度為1nm～10nm。

作為本發(fā)明的相變材料層的一種優(yōu)選方案，所述相變材料層包括多個Ti_xTe_1-x層及多個所述Sb層，所述Ti_xTe_1-x層與所述Sb層交替堆疊形成相變超晶格薄膜結構。

作為本發(fā)明的相變材料層的一種優(yōu)選方案，所述Ti_xTe_1-x層與所述Sb層交替堆疊3～25個周期。

作為本發(fā)明的相變材料層的一種優(yōu)選方案，所述相變材料層中發(fā)生相變的相變區(qū)域的厚度為6nm～500nm。

本發(fā)明還提供一種相變存儲器單元，所述相變存儲器單元包括上述任一方案中所述的所述的相變材料層。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的一種優(yōu)選方案，所述相變存儲器單元還包括：生長襯底、下電極、介質(zhì)包覆層及上電極；

所述下電極位于所述生長襯底內(nèi)，且貫穿所述生長襯底；

所述相變材料層位于所述生長襯底表面，且位于所述下電極正上方；

所述上電極位于所述相變材料層表面；

所述介質(zhì)包覆層位于所述生長襯底表面，且包覆在所述相變材料層及所述上電極的外圍。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的一種優(yōu)選方案，所述相變材料層的寬度與所述上電極的寬度相等，且大于或等于所述下電極的寬度。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的一種優(yōu)選方案，所述Ti_xTe_1-x層與所述生長襯底或所述下電極相接觸。

本發(fā)明還提供一種相變存儲器單元的制備方法，所述的相變存儲器單元的制備方法包括如下步驟：

1)提供一生長襯底，所述生長襯底內(nèi)形成有下電極，且所述下電極貫穿所述生長襯底；

2)在所述生長襯底表面形成介質(zhì)包覆層、如上述任一種方案中所述的相變材料層及上電極，所述介質(zhì)包覆層包覆在所述相變材料層及所述上電極的外圍。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟1)與步驟2)之間，還包括一對所述生長襯底進行清洗的步驟。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的制備方法的一種優(yōu)選方案，在所述生長襯底表面形成介質(zhì)包覆層、如上述任一種方案中所述的相變材料層及上電極的具體方法為：

21)在所述生長襯底表面形成所述介質(zhì)包覆層；

22)在所述介質(zhì)包覆層內(nèi)形成第一沉積孔，所述第一沉積孔暴露出所述下電極；

23)在所述第一沉積孔內(nèi)依次形成所述相變材料層及所述上電極。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述第一沉積孔的寬度與所述下電極的寬度相等。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的制備方法的一種優(yōu)選方案，在所述生長襯底表面形成介質(zhì)包覆層、如上述任一方案中所述的相變材料層及上電極的具體方法為：

21)在所述生長襯底表面形成所述相變材料層；

22)去除位于所述下電極上方兩側的部分所述相變材料層，直至暴露出所述生長襯底；

23)在所述生長襯底及所述相變材料層表面形成介質(zhì)包覆層，所述介質(zhì)包覆層至少完全包覆所述相變材料層；

24)去除位于所述相變材料層上方的所述介質(zhì)包覆層，以在所述介質(zhì)包覆層內(nèi)形成與所述相變材料層相對應的第二沉積孔，所述第二沉積孔暴露出所述相變材料層；

25)在所述第二沉積孔內(nèi)形成上電極。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述第二沉積孔的寬度大于所述下電極的寬度。

作為本發(fā)明的相變存儲器單元的制備方法的一種優(yōu)選方案，采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法或金屬有機物沉積法形成所述相變材料層。

本發(fā)明的相變材料層、相變存儲器單元及其制備方法具有如下有益效果：

首先，所選區(qū)間的Sb層，具有很快地相變速度使相變存儲器具有皮秒級的擦寫操作時間，提高相變存儲器的操作速度；

其次，所選區(qū)間Ti_xTe_1-x層，在高溫下仍能保持結構的穩(wěn)定性，提高超晶格結構整體的熱穩(wěn)定性；

最后，Ti_xTe_1-x層與襯底層有更好的粘附性，可以提高器件單元的循環(huán)操作次數(shù)，延長器件單元的壽命。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明實施例一中提供的相變材料層的結構示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明實施例二中提供的限制型結構的相變存儲器單元的結構示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明實施例二中提供的T型結構的相變存儲器單元的結構示意圖。

圖4顯示為現(xiàn)有的基于Ge-Sb-Te(GST)相變材料的存儲器單元的電學操作性能曲線。

圖5顯示為本發(fā)明實施例二中提供的相變存儲器單元的電學操作性能曲線。

圖6顯示為本發(fā)明相變存儲器單元的制備方法。

圖7至圖9顯示為本發(fā)明實施例三中提供的限制型結構的相變存儲器單元的制備方法中各步驟的結構示意圖。

圖10至圖15顯示為本發(fā)明實施例四中提供的T型結構的相變存儲器單元的制備方法中各步驟的結構示意圖。

元件標號說明

1 相變材料層

11 Ti_xTe_1-x層

12 Sb層

2 生長襯底

3 下電極

4 介質(zhì)包覆層

41 第一沉積孔

42 第二沉積孔

5 上電極

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。

請參閱圖1至圖15需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，雖圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。

實施例一

請參閱圖1，本發(fā)明提供一種相變材料層1，所述相變材料層1包括Ti_xTe_1-x層11及位于所述Ti_xTe_1-x層11表面的Sb層12，其中，0.33≤x≤0.56。

作為示例，所述Ti_xTe_1-x層11的厚度為1nm～10nm，所述Sb層12的厚度為1nm～10nm；優(yōu)選的，本實施例中，所述Ti_xTe_1-x層11的厚度為3nm，所述Sb層12的厚度為8nm。

作為示例，所述相變材料層1包括多個Ti_xTe_1-x層11及多個所述Sb層12，所述Ti_xTe_1-x層11與所述Sb層12交替堆疊形成相變超晶格薄膜結構，所述相變材料層1的最底層為所述Ti_xTe_1-x層11。

作為示例，所述Ti_xTe_1-x層11與所述Sb層12交替堆疊3～25個周期。

作為示例，所述相變材料層1中發(fā)生相變的相變區(qū)域的厚度為6nm～500nm。

作為示例，所述Ti_xTe_1-x層11及所述Sb層12的初始狀態(tài)可以為非晶體或經(jīng)過加熱處理后的晶態(tài)。

實施例二

請參閱圖2及圖3，本發(fā)明還提供一種相變存儲器單元，所述相變存儲器單元至少包括如實施例一中所述的相變材料層1，即本實施例中的所述相變材料層1即為實施例一中所述的相變材料層1。

作為示例，所述相變存儲器單元還包括：生長襯底2、下電極3、介質(zhì)包覆層4及上電極5；所述下電極3位于所述生長襯底2內(nèi)，且貫穿所述生長襯底2；所述相變材料層1位于所述生長襯底2表面，且位于所述下電極3正上方；所述上電極5位于所述相變材料層1表面；所述介質(zhì)包覆層4位于所述生長襯底2表面，且包覆在所述相變材料層1及所述上電極5的外圍。

作為示例，所述相變存儲器單元可以為限制型結構或T型結構，限制型結構的相變存儲器單元如圖2所示，T型結構的相變存儲器單元如圖3所示。在所述限制型結構的相變存儲器單元中，所述相變材料層1的寬度與所述上電極5的寬度相等，且等于所述下電極3的寬度；在所述T型結構的相變存儲器單元中，所述相變材料層1的寬度與所述上電極5的寬度相等，且大于所述下電極3的寬度。

作為示例，所述生長襯底2可以為玻璃襯底或氧化硅襯底，優(yōu)選地，本實施例中，所述生長襯底2為氧化硅襯底。

作為示例，所述介質(zhì)包覆層4的材料可以為SiO₂或Si₃N₄。優(yōu)選地，本實施例中，所述介質(zhì)包覆層4的材料為Si₃N₄。

作為示例，所述上電極5及所述下電極3的材料均可以為Al(鋁)、W(鎢)或TiN(氮化鈦)，優(yōu)選地，本實施例中，所述上電極5及所述下電極3的材料均為Al。

作為示例，所述上電極5及所述下電極3的厚度均可以為50nm～200nm，優(yōu)選地，本實施例中，所述上電極5及所述下電極3的厚度均為100nm。

作為示例，所述Ti_xTe_1-x層11位于所述相變材料層1的底部，在限制型結構的相變存儲器單元中，所述Ti_xTe_1-x層11與所述下電極3直接接觸，在T型結構的相變存儲器單元中，所述Ti_xTe_1-x層11與所述下電極3及所述生長襯底2直接接觸。

請參閱圖4和圖5，其中，圖4為現(xiàn)有的基于GST相變材料的存儲器單元，圖5為本發(fā)明相變存儲器單元的電學操作性能曲線。由圖4及圖5可知，本發(fā)明的相變存儲器單元所施加的外部電壓較小，相變速度更高，功耗也更低，這是由于施加外部能量后，所述Ti_xTe_1-x層11低的熱導率提高了熱量利用率，降低了功耗，同時所述Sb層12本身的快速相變特性保證高相變速度，且所述Ti_xTe_1-x層11與生長襯底2的高的粘附性延長了器件壽命。

請參閱圖6，本發(fā)明還提供一種相變存儲器的制備方法，所述相變存儲器的制備方法包括以下步驟：

1)提供一生長襯底，所述生長襯底內(nèi)形成有下電極，且所述下電極貫穿所述生長襯底；

2)在所述生長襯底表面形成介質(zhì)包覆層、如實施例一中所述的相變材料層及上電極，所述介質(zhì)包覆層包覆在所述相變材料層及所述上電極的外圍。

下面，以具體實施例對所述相變存儲器的制備方法進行詳細說明。

實施例三

請結合圖6參閱圖7至圖9，以限制型結構的相變存儲器單元的制備方法為例，所述制備方法包括以下步驟：

S1：提供一生長襯底2，所述生長襯底2內(nèi)形成有下電極3，且所述下電極3貫穿所述生長襯底2；

S2：在所述生長襯底2表面形成所述介質(zhì)包覆層4；

S3：在所述介質(zhì)包覆層4內(nèi)形成第一沉積孔41，所述第一沉積孔41暴露出所述下電極3；

S4：在所述第一沉積孔41內(nèi)依次形成所述相變材料層1及所述上電極5。

在S1步驟中，請參閱圖7，提供一生長襯底2，所述生長襯底2內(nèi)形成有下電極3，且所述下電極3貫穿所述生長襯底2。

作為示例，所述生長襯底2可以為玻璃襯底或氧化硅襯底，優(yōu)選地，本實施例中，所述 生長襯底2為氧化硅襯底。

作為示例，所述下電極3的材料可以為Al(鋁)、W(鎢)或TiN(氮化鈦)，優(yōu)選地，本實施例中，所述下電極3的材料為Al。

作為示例，所述下電極3的厚度可以為50nm～200nm，優(yōu)選地，本實施例中，所述下電極3的厚度為100nm。

作為示例，所述下電極3的橫截面形狀可以為但不僅限于圓形，所述下電極3的孔徑可以為但不僅限于100nm。

在S2步驟中，在所述生長襯底2表面形成所述介質(zhì)包覆層4。

作為示例，所述介質(zhì)包覆層4的材料可以為SiO₂或Si₃N₄。優(yōu)選地，本實施例中，所述介質(zhì)包覆層4的材料為Si₃N₄。

作為示例，采用化學氣相沉積法或物理氣相沉積法在所述生長襯底2表面沉積所述介質(zhì)包覆層4。

在S3步驟中，請參閱圖8，在所述介質(zhì)包覆層4內(nèi)形成第一沉積孔41，所述第一沉積孔41暴露出所述下電極3。

作為示例，采用曝光-刻蝕工藝刻蝕所述介質(zhì)包覆層4，以在所述介質(zhì)包覆層4內(nèi)形成所述第一沉積孔41。優(yōu)選地，本實施例中，曝光方式為電子束曝光，刻蝕方法為反應離子刻蝕。

作為示例，所述第一沉積孔41的橫截面形狀與所述下電極3的橫截面形狀相對應，且所述第一沉積孔41的孔徑等于所述下電極3的孔徑，優(yōu)選地，所述第一沉積孔41的孔徑可以為30nm～100nm，優(yōu)選地，本實施例中，所述第一沉積孔41的孔徑為100nm；在另一實施例中，所述第一沉積孔41的孔徑為80nm；在又一實施例中，所述第一沉積孔41的孔徑為50nm。

在S4步驟中，請參閱圖9，在所述第一沉積孔41內(nèi)依次形成所述相變材料層1及所述上電極5。

作為示例，所述相變材料層1為實施例一中所述的相變材料層1，具體請參閱實施例一，此處不再累述。

作為示例，可以采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法或金屬有機物沉積法形成所述相變材料層1。

作為示例，在所述第一沉積孔41內(nèi)形成所述相變材料層1的具體方法為：將步驟S3獲得的結構送入磁控濺射反應腔進行物理氣相沉積，然后利用兩靶濺射或合金靶濺射在所述第一沉積孔41內(nèi)形成所需的所述相變材料層1。

作為示例，本實施例將Ti靶的濺射功率設置為50瓦，Te靶的濺射功率設置為15瓦，濺射速率設置為2nm/min，待本底真空低于3×10^-4帕斯卡，開啟射頻電源。打開兩靶靶蓋并計時，待濺射結束后，關閉兩靶射頻電源和靶蓋，此時濺射形成的單層化合物層為Ti_0.33Te_0.67層，所述單層相變材料Ti_0.33Te_0.67層厚度為3nm。

當然，在其他實施例中，還可以直接濺射Ti_0.33Te_0.67合金靶來生長Ti_0.33Te_0.67薄膜，通過控制濺射溫度，獲得所需厚度的非晶態(tài)或晶態(tài)的Ti_0.33Te_0.67薄膜。

獲得化合物層Ti_0.33Te_0.67后，在該薄膜上濺射相變薄膜Sb。

作為示例，本實施例將Sb靶的濺射功率設置為30瓦，濺射速率設置為3nm/min，待本底真空低于3×10^-4帕斯卡，開啟射頻電源。打開靶蓋并計時，待濺射結束后，關閉射頻電源和靶蓋，此時濺射形成的單層相變材料為Sb層，所述單層相變材料Sb層厚度為8nm。

重復以上制備單層化合物層為Ti_0.33Te_0.67層和單層相變材料Sb層的步驟，直至在沉積孔中濺射形成10個由單層化合物層為Ti_0.33Te_0.67層和單層相變材料Sb層循環(huán)堆疊的相變超晶格薄膜結構。

作為示例，所述上電極5的材料可以是Al、W、TiN或者其他導電材料，優(yōu)選地，本實施例中，所述上電極5的材料為Al。

作為示例，所述上電極5的厚度可以為50～200nm，優(yōu)選地，本示例中，所述上電極5的厚度為100nm。

需要說明的是，在制作所述上電極5之前，可以先在所述相變材料層1的表面先生長一層TiN粘附電極(未示出)，用來增加所述上電極5與所述相變材料層1之間的粘附性。

實施例四

請結合圖6參閱圖10至圖15，以T型結構的相變存儲器單元的制備方法為例，所述制備方法包括以下步驟：

S1：提供一生長襯底2，所述生長襯底2內(nèi)形成有下電極3，且所述下電極3貫穿所述生長襯底2；

S2：在所述生長襯底2表面形成所述相變材料層1；

S3：去除位于所述下電極3上方兩側的部分所述相變材料層1，直至暴露出所述生長襯底2；

S4：在所述生長襯底2及所述相變材料層1表面形成介質(zhì)包覆層4，所述介質(zhì)包覆層4至少完全包覆所述相變材料層1；

S5：去除位于所述相變材料層1上方的所述介質(zhì)包覆層4，以在所述介質(zhì)包覆層4內(nèi)形成與所述相變材料層1相對應的第二沉積孔42，所述第二沉積孔42暴露出所述相變材料層1；

S6：在所述第二沉積孔42內(nèi)形成上電極5。

在S1步驟中，請參閱圖10，提供一生長襯底2，所述生長襯底2內(nèi)形成有下電極3，且所述下電極3貫穿所述生長襯底2。

作為示例，所述生長襯底2可以為玻璃襯底或氧化硅襯底，優(yōu)選地，本實施例中，所述生長襯底2為氧化硅襯底。

作為示例，所述下電極3的材料可以為Al(鋁)、W(鎢)或TiN(氮化鈦)，優(yōu)選地，本實施例中，所述下電極3的材料為Al。

作為示例，所述下電極3的厚度可以為50nm～200nm，優(yōu)選地，本實施例中，所述下電極3的厚度為100nm。

作為示例，所述下電極3的橫截面形狀可以為但不僅限于圓形，所述下電極3的孔徑可以為但不僅限于100nm。

在S2步驟中，請參閱圖11，在所述生長襯底2表面形成所述相變材料層1。

作為示例，所述相變材料層1為實施例一中所述的相變材料層1，具體請參閱實施例一，此處不再累述。

作為示例，可以采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法或金屬有機物沉積法形成所述相變材料層1。

作為示例，在所述第一沉積孔41內(nèi)形成所述相變材料層1的具體方法為：將步驟S3獲得的結構送入磁控濺射反應腔進行物理氣相沉積，然后利用兩靶濺射或合金靶濺射在所述生長襯底2表面形成所需的所述相變材料層1。

作為示例，本實施例將Ti靶的濺射功率設置為50瓦，Te靶的濺射功率設置為15瓦，濺射速率設置為2nm/min，待本底真空低于3×10^-4帕斯卡，開啟射頻電源。打開兩靶靶蓋并計時，待濺射結束后，關閉兩靶射頻電源和靶蓋，此時濺射形成的單層化合物層為Ti_0.33Te_0.67層，所述單層相變材料Ti_0.33Te_0.67層厚度為3nm。

當然，在其他實施例中，還可以直接濺射Ti_0.33Te_0.67合金靶來生長Ti_0.33Te_0.67薄膜，通過控制濺射溫度，獲得所需厚度的非晶態(tài)或晶態(tài)的Ti_0.33Te_0.67薄膜。

獲得化合物層Ti_0.33Te_0.67后，在該薄膜上濺射相變薄膜Sb。

作為示例，本實施例將Sb靶的濺射功率設置為30瓦，濺射速率設置為3nm/min，待本 底真空低于3×10^-4帕斯卡，開啟射頻電源。打開靶蓋并計時，待濺射結束后，關閉射頻電源和靶蓋，此時濺射形成的單層相變材料為Sb層，所述單層相變材料Sb層厚度為8nm。

重復以上制備單層化合物層為Ti_0.33Te_0.67層和單層相變材料Sb層的步驟，直至在所述生長襯底2表面濺射形成10個由單層化合物層為Ti_0.33Te_0.67層和單層相變材料Sb層循環(huán)堆疊的相變超晶格薄膜結構。

在S3步驟中，請參閱圖12，去除位于所述下電極3上方兩側的部分所述相變材料層1，直至暴露出所述生長襯底2

作為示例，采用曝光-刻蝕工藝刻蝕去除位于所述下電極3上方兩側的部分所述相變材料層1。優(yōu)選地，本實施例中，曝光方式為電子束曝光，刻蝕方法為反應離子刻蝕。

需要說明的是，曝光-刻蝕后，保留的所述相變材料層1的寬度大于所述下電極3的寬度。

在S4步驟中，請參閱圖13，在所述生長襯底2及所述相變材料層1表面形成介質(zhì)包覆層4，所述介質(zhì)包覆層4至少完全包覆所述相變材料層1。

作為示例，所述介質(zhì)包覆層4的材料可以為SiO₂或Si₃N₄。優(yōu)選地，本實施例中，所述介質(zhì)包覆層4的材料為Si₃N₄。

作為示例，采用化學氣相沉積法或物理氣相沉積法在所述生長襯底2及所述相變材料層1表面沉積所述介質(zhì)包覆層4。

在S5步驟中，請參閱圖14，去除位于所述相變材料層1上方的所述介質(zhì)包覆層4，以在所述介質(zhì)包覆層4內(nèi)形成與所述相變材料層1相對應的第二沉積孔42，所述第二沉積孔42暴露出所述相變材料層1。

作為示例，采用曝光-刻蝕工藝刻蝕去除位于所述相變材料層1上方的所述介質(zhì)包覆層4，以在所述介質(zhì)包覆層4內(nèi)形成與所述相變材料層1相對應的第二沉積孔42。優(yōu)選地，本實施例中，曝光方式為電子束曝光，刻蝕方法為反應離子刻蝕。

作為示例，所述第二沉積孔42的橫截面形狀與所述相變材料層1的橫截面形狀相對應，且所述第二沉積孔42的寬度等于所述相變材料層1的寬度。

在S6步驟中，請參閱圖15，在所述第二沉積孔42內(nèi)形成上電極5。

作為示例，所述上電極5的材料可以是Al、W、TiN或者其他導電材料，優(yōu)選地，本實施例中，所述上電極5的材料為Al。

作為示例，所述上電極5的厚度可以為50～200nm，優(yōu)選地，本示例中，所述上電極5的厚度為100nm。

需要說明的是，在制作所述上電極5之前，可以先在所述相變材料層1的表面先生長一層TiN粘附電極(未示出)，用來增加所述上電極5與所述相變材料層1之間的粘附性。

綜上所述，本發(fā)明提供一種相變材料層、相變存儲器單元及其制備方法，所述相變材料層包括Ti_xTe_1-x層及位于所述Ti_xTe_1-x層表面的Sb層，其中，0.33≤x≤0.56。本發(fā)明的相變存儲器單元中的相變材料層的制備工藝與現(xiàn)有的CMOS工藝兼容，且具有以下優(yōu)點：所選區(qū)間的Sb層，具有很快地相變速度使相變存儲器具有皮秒級的擦寫操作時間，提高相變存儲器的操作速度；所選區(qū)間Ti_xTe_1-x層，在高溫下仍能保持結構的穩(wěn)定性，提高超晶格結構整體的熱穩(wěn)定性；Ti_xTe_1-x層與襯底層有更好的粘附性，可以提高器件單元的循環(huán)操作次數(shù)，延長器件單元的壽命。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。