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公开(公告)号：CN101763452B
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201010022539.9
申请日：2010-01-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种相变存储器的模拟方法，包括以下步骤：A根据工艺要求建立相变存储单元的几何模型；B当相变存储单元负载电流时，相变材料的电导率设定为等效熔融态电导率为1041/Ωm量级的固定值；当负载电压时，相变材料的电导率设定为等效晶态电导率，通过计算而得，式中R为基准电阻；C利用有限元计算法根据电热耦合方程计算出相变存储单元负载不同电流或电压下的电势分布和温度分布；D根据相变材料的熔融区域，计算相变存储单元在负载不同电流或者电压下的电阻值，从而得到RI关系曲线或RV关系曲线。本发明通过引入基准电阻，求得不同工艺尺寸下相变材料的等效电导率，能够在不同工艺尺寸下模拟器件的电场和热场及RI和RV的关系。
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公开(公告)号：CN101488557B
公开(公告)日：2010-10-20
申请号：CN200910046486.1
申请日：2009-02-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种用于相变存储器的Si-Sb-Se相变薄膜材料，其组分为SicSbaSeb.，其中，48≤b≤60，20≤a≤40，8≤c≤40，a+b+c＝100；或60≤b≤80，20≤a≤40，3≤c≤20，a+b+c＝100。与现有技术相比，本发明所述的Si-Sb-Se相变薄膜材料比常用的Ge2Sb2Te5材料具有更快的结晶速度，可以有更快的读写速度，有着更好的数据保持特性，有着比SbSe两元材料更好的热稳定性。同时该材料不含元素Te，是一种环境友好材料，与CMOS工艺兼容性好。
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公开(公告)号：CN101826463A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN201010138167.6
申请日：2010-04-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/329 , H01L21/28 , H01L29/872 , H01L45/00
Abstract: 本发明提供的共用金属层的肖特基二极管和相变存储阵列的制造方法在制造形成肖特基二极管结构后，以肖特基二极管的金属层作为相变存储器的下电极，在其金属层上继续沉积不具有下电极的相变存储器结构，由此实现肖特基二极管和相变存储器的金属层共享，通过这种驱动二极管和相变存储器共用金属层的结构，可以有较少的工艺步骤制造了二极管和相变存储器阵列，有效节省了光刻次数，提高器件稳定性，通过采用特定的半导体，使得电极金属和半导体层之间形成稳定的肖特基接触。作为本发明的一部分，还包括采用前述方法所形成的肖特基二极管和相变存储器的共用金属层的结构。
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公开(公告)号：CN101488557A
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200910046486.1
申请日：2009-02-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种用于相变存储器的Si－Sb－Se相变薄膜材料，其组分为SicSbaSeb，其中，48≤b≤60，20≤ a≤40，8≤c≤40，a+b+c＝100；或 60≤b≤80，20≤ a≤40，3≤c≤20，a+b+c＝100。与现有技术相比，本发明所述的Si－Sb－Se相变薄膜材料比常用的Ge2Sb2Te5材料具有更快的结晶速度，可以有更快的读写速度，有着更好的数据保持特性，有着比SbSe两元材料更好的热稳定性。同时该材料不含元素Te，是一种环境友好材料，与CMOS工艺兼容性好。
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公开(公告)号：CN102623484B
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201110033252.0
申请日：2011-01-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L21/822
Abstract: 一种相变存储器的选通二极管阵列及其制备方法，所述制备方法包括：在P型半导体衬底表面进行离子注入，退火生成重掺杂的N型半导体层；在重掺杂的N型半导体层的表面进行外延生长，形成本征半导体层；进行刻蚀工艺以形成用于隔离字线的第一沟槽；在第一沟槽内进行沉积以形成作为相邻字线之间隔离的第一隔离层；再进行刻蚀工艺以形成第二沟槽；在第二沟槽内进行沉积以形成第二隔离层；在本征半导体层内进行离子注入以形成选通二极管；字线的宽度至少为选通二极管的宽度的一倍以上；形成位于字线之上的字线引出电极。相较于现有技术，本发明可以提高选通二极管驱动电流以及降低串扰电流，确保存储器读写操作的一致性和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102623484A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201110033252.0
申请日：2011-01-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L21/822
Abstract: 一种相变存储器的选通二极管阵列及其制备方法，所述制备方法包括：在P型半导体衬底表面进行离子注入，退火生成重掺杂的N型半导体层；在重掺杂的N型半导体层的表面进行外延生长，形成本征半导体层；进行刻蚀工艺以形成用于隔离字线的第一沟槽；在第一沟槽内进行沉积以形成作为相邻字线之间隔离的第一隔离层；再进行刻蚀工艺以形成第二沟槽；在第二沟槽内进行沉积以形成第二隔离层；在本征半导体层内进行离子注入以形成选通二极管；字线的宽度至少为选通二极管的宽度的一倍以上；形成位于字线之上的字线引出电极。相较于现有技术，本发明可以提高选通二极管驱动电流以及降低串扰电流，确保存储器读写操作的一致性和稳定性。
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公开(公告)号：CN101640251B
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN200810200709.0
申请日：2008-09-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种相变存储器存储单元底电极结构的改进以及制作实施方法，所述的相变存储器存储单元包括顶电极1、顶电极的过渡层2，以及与顶电极的过渡层2和底电极6接触的相变材料层，其特征在于底电极上端呈探针式电极结构，探针式电极的针尖7深入相变材料层的内部。探针式电极的针尖呈等腰三角形。其制作实施方法为采用标准CMOS工艺制备绝缘介质中的钨底电极，然后采用湿法腐蚀绝缘介质层使钨底电极暴露，再用电化学腐蚀钨底电极使其形貌为探针状，得到探针式电极和等腰三角形针尖，使W电极的热量损失降低至19％。
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公开(公告)号：CN101976677A
公开(公告)日：2011-02-16
申请号：CN201010292303.7
申请日：2010-09-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L29/872 , H01L29/22 , H01L21/82
Abstract: 本发明公开了一种基于ZnO肖特基二极管的相变随机存储器阵列及其制作方法。其结构包括：半导体衬底；位于半导体衬底上的绝缘缓冲层；位于绝缘缓冲层上的多条字线；电连接于字线的多个ZnO肖特基二极管，分别位于每个ZnO肖特基二极管之上的第二导体层；分别位于每个第二导体层之上的相变存储层；电连接于相变存储层的多条位线，其中的ZnO肖特基二极管由第一导体层和n型ZnO多晶态薄膜组成。本发明采用由n型ZnO多晶态薄膜和金属层形成的ZnO肖特基二极管作为选通元件，使相变存储器具有更高的密度，更低的功耗和更高的性能，其制备方法采用原子层沉积n型ZnO多晶态薄膜的低温工艺，在成本上具有竞争力，更有望在三维堆栈相变存储器中得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN101267017B
公开(公告)日：2010-12-15
申请号：CN200810034940.7
申请日：2008-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种管状相变存储器单元结构及制作方法，所述的相变存储器单元结构包括上电极、下电极以及存储部分。单元结构的基本特征是：相变材料分布在孔的侧壁，利用孔中相变材料的截面积小电阻大，在读写操作中通过自身发热完成相变，同时在环形相变材料的两端通过加相变材料保温层作为封盖形成管状，以提高读写操作中热量的利用效率，存储部分为一个上下用相变材料封盖的管状结构，里面填充金属、绝缘绝热材料或者高阻材料。本发明的存储器结构可以降低写操作电流、功耗小、热量利用率高、数据保持性能好，可以提高在芯片中器件的阻值一致性。
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公开(公告)号：CN101510584B
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN200910047721.7
申请日：2009-03-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供的多态相变存储器单元器件及其制备方法，包括：下电极层；处于下电极层表面且为导电材料的加热电极层；处于加热电极层表面的组合层，组合层包括自层表面向层内扩散成第一锥状和自第一锥状锥底部处继续向层内收缩成第二锥状的相变材料区、及和相变材料区组合形成层结构的绝缘材料区，其中，第一锥状和第二锥状的锥顶部的宽度都处于加热电极层宽度的0.01倍至0.03倍之间；处于组合层表面的上接触电极层；处于上接触电极层表面的上电极层。而制备方法包括：首先在半导体衬底上制备下电极通孔，并往所述下电极通孔内沉积导电材料以形成金属拴塞，接着溅射沉积相变材料，并化学机械抛光表面，最后再沉积导电材料以形成金属塞。
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