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公开(公告)号:CN105322090A
公开(公告)日:2016-02-10
申请号:CN201410265001.9
申请日:2014-06-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种存储器,至少包括:衬底和依次形成于衬底上的底电极和介质层、介质层上的复合存储结构及复合存储结构上的顶电极。本发明还提供该存储器的制作方法:在清洗后的衬底上依次形成底电极和介质层;在介质层上制作贯孔;在介质层上形成由硫系化合物和氧化物构成的复合存储结构及复合存储结构上的顶电极。本发明的存储器兼具相变和电致阻变的特性,弥补了高密度存储氧化物材料纳米尺度下缺陷不均匀的问题,氧化物材料中形成的氧空位通路能促进硫系化合物材料的阈值转变,使高低阻值增大,有利于提升其存储单元的成品率与可靠性,具有稳定可重复性好以及结构变化小的特点,并且容量大、密度高、功耗低,适用于大规模工业化生产。
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公开(公告)号:CN104409333A
公开(公告)日:2015-03-11
申请号:CN201410768142.2
申请日:2014-12-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/027
CPC classification number: H01L21/0279
Abstract: 本发明提供一种相变材料GeTe的耦合等离子体刻蚀方法,包括步骤:1)于衬底上制备GeTe材料薄膜层;2)于所述GeTe材料薄膜层上形成刻蚀阻挡层,并图形化所述刻蚀阻挡层;3)将GeTe材料薄膜层送入具有BCl3和Ar的气体刻蚀腔中;4)在气体刻蚀腔中,通过施加电压,使得BCl3和Ar激发成等离子体体,BCl3主要起化学腐蚀作用,Ar+离子对材料表面进行轰击,两者协同作用,将暴露出来的GeTe材料去除,被刻蚀阻挡层保护的GeTe材料集成到器件或者电路当中。本发明选取了BCl3作为主要的化学反应气体,选取Ar气进行物理轰击,形成了表面光滑,侧壁垂直,侧壁损伤低的GeTe薄膜图形。本发明刻蚀速度很高,且能够很好的控制,具有较广泛的适用范围。
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公开(公告)号:CN104124337A
公开(公告)日:2014-10-29
申请号:CN201410335807.0
申请日:2014-07-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及相变存储器单元的制作方法。本发明针对包含加热电极过渡层材料TiON的相变存储器器件单元结构,提出一种TiON过渡层的制备方法,即采用氧等离子体处理TiN的方法,该方法在不增加相变存储器制作工艺复杂度的前提下,实现了TiON材料的均匀可控制备,方法简单易行,且与半导体工艺完全兼容,可有效提高加热电极的加热效率,降低相变存储器操作电流和功耗。
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公开(公告)号:CN102593350B
公开(公告)日:2014-07-02
申请号:CN201110020727.2
申请日:2011-01-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
CPC classification number: H01L45/1253 , G11C13/0004 , H01L45/06 , H01L45/1233 , H01L45/144 , H01L45/16 , H01L45/1625 , H01L45/1683
Abstract: 本发明提供一种相变存储单元及其制作方法,所述相变存储单元除半导体衬底、第一电极层、相变材料层、第二电极层和引出电极之外,还包括用于避免所述相变材料层在化学机械抛光工艺中过度腐蚀的高阻材料层,所述高阻材料层的阻值至少为所述相变材料层的阻值的十倍及以上,可以避免相变材料层在化学机械抛光工艺中过度腐蚀的现象,提高相变存储单元的存储性能和成品率。
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公开(公告)号:CN102148329B
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201110026033.X
申请日:2011-01-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明揭示了一种电阻转换存储器结构及其制造方法,该电阻转换存储器结构,包括:多个选通单元和多个电阻转换存储单元;其中,每一个选通单元对应两个电阻转换存储单元;所述电阻转换存储单元包括上电极、下电极和夹在所述上、下电极之间的存储材料;所述存储材料与上、下电极的接触面积不等;所述下电极周围包覆有绝缘材料,下电极形成于该绝缘材料的夹缝中,其在垂直下电极表面方向的投影为条形,条形的长宽比大于3∶1;并且所述存储材料部分或者全部嵌在所述绝缘材料之中。本发明的存储器结构具有较高的密度、较低的功耗以及较为简单的工艺,因此在器件的性能和成本上都具有明显的优势。
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公开(公告)号:CN102534479B
公开(公告)日:2013-09-11
申请号:CN201010591390.6
申请日:2010-12-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料及制备方法,该复合相变材料由微晶态的Si和相变材料SbxTe1-x复合而成,其中0.1≤x≤0.9。可以利用PVD形成非晶Si-SbxTe1-x材料,然后在氢气气氛中退火形成微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料,最后加热脱氢完成该材料的制备。本发明的微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料中,微晶Si的存在能有效抑制氧化,阻碍Si与SbxTe1-x的相互扩散,具有更稳定的特性。同时微晶态的Si改变了相变中电流的分布,有利于降低功耗提高寿命,改善相变存储器的操作稳定性。
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公开(公告)号:CN1877743B
公开(公告)日:2013-08-07
申请号:CN200610028740.1
申请日:2006-07-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及相变存储器器件单元阵列演示系统及可视化演示的方法,其特征在于所述的演示系统由控制计算机、脉冲信号发生器、控制电路板、相变存储器存储阵列芯片及转换连接部件构成,其中所述的电路板是由控制电路、选址电路、切换电路、读出电路、显示电路组成的;整个演示系统得核心为单片机,控制计算机通过自带的RS232接口实现与单片机的通信,接受指令和数据的传递;单片机通过可编程逻辑器件实现对周围各种模块,如发光二极管、液晶显示屏、读出电路、切换电路或选址电路的控制,所述的演示方法包括数据的存储、读出以及简单数据运算的演示,也即对器件单元阵列的数据读/写/擦过程进行可视化的演示。
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公开(公告)号:CN102268332B
公开(公告)日:2012-10-03
申请号:CN201010189161.1
申请日:2010-06-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种相变材料抛光后清洗液,此抛光后清洗液包含氧化剂、表面活性剂、金属防腐抑制剂及酸性介质。通过本发明提供的抛光后清洗液,对相变存储器件做抛光后处理,可大大减少相变存储器件在化学机械抛光工艺后产生的缺陷(微划痕、残留等),从而改善化学机械抛光工艺控制和提高相变存储器件性能。
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公开(公告)号:CN101615655B
公开(公告)日:2012-09-05
申请号:CN200910055148.4
申请日:2009-07-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种导电氧化物过渡层及含该过渡层的相变存储器单元,该相变存储器单元包括位于底电极与硫系化合物薄膜层之间的导电氧化物过渡层,其厚度控制在2~10nm。所述导电氧化物过渡层具有良好的热稳定性;与介质材料、硫系化合物、W电极都有良好的粘附性;具有较低的热导率,能有效改善器件的热效率;具有较好的导电特性可以避免引入较大的电容。通过植入新型的导电氧化物过渡层材料,可有效的提高器件的加热效率,从而降低操作的电压,并且能有效抑制相变材料中的Sb与Te两种元素向底W电极方向的扩散,且过渡层不会与底W电极以及相变材料发生化学反应,从而保证了器件循环使用时操作的一致性,提高了器件寿命。
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公开(公告)号:CN102593355A
公开(公告)日:2012-07-18
申请号:CN201210076491.9
申请日:2012-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
CPC classification number: G11C13/0004 , C23C14/3414 , H01L45/06 , H01L45/144 , H01L45/148 , H01L45/1625
Abstract: 本发明涉及可用于相变存储器的Sb-Te-Ti相变薄膜材料及其制备。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料,是在Sb-Te相变材料的基础上掺入Ti而成,掺入的Ti与Sb、Te均成键,其化学通式为SbxTeyTi100-x-y,其中0<x<80,0<y<100-x。当为Ti-Sb2Te3相变存储材料时,Ti原子替代Sb原子的位置,且没有分相。现有的Sb-Te相变材料结晶过程以晶粒生长占主导,因此相变速率快,然而保持力不能满足工业要求。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料的结晶温度得到大幅度地升高,保持力提升,热稳定性增强;同时,非晶态电阻降低,晶态电阻升高;可广泛应用于相变存储器。
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