Abstract
相變化記憶體(Phase Change Memory)是一種極具潛力的記憶體元件，其工作原理是利用硫屬材料非晶與結晶相之電阻值不同的特性來記憶資料。一般來說，相變化型記憶體具有非揮發性，快速隨機存取(小於100 ns)、高覆寫次數(大於1013次)、多階記憶、低工作電壓等眾多優點。 本研究係探討記憶層薄膜Ge2Sb2Te5摻雜氧原子後對微結構及性質之影響。結果發現在250℃熱退火後，氧氣流量0~5 sccm(氧原子濃度0~10.27 at.%)的試片皆轉變為FCC相，且隨氧原子濃度增加而有晶粒細化及晶格常數增加的現象，而在7 sccm的試片中出現了Te結晶樣。在400℃熱退火後發現，未摻雜及1 sccm的試片皆轉變為HCP相，而在1.5、2、3 sccm的試片中，HCP相被抑制無法形成，仍然保持為FCC相，此外，在5 sccm之繞射圖發現有Sb2Te3結晶相的生成。而在DSC分析中發現，隨著氧原子濃度增加，薄膜之結晶溫度及結晶活化能亦隨之增加。除此之外，初鍍記憶薄膜之電阻係數亦隨氧原子濃度增加而上升，由未摻雜之1×103 Ω-cm大幅提升至氧氣流量7 sccm時之2.1×106 Ω-cm。