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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:CN101626061A
公开(公告)日:2010-01-13
申请号:CN200910053519.5
申请日:2009-06-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种开发和筛选相变存储材料的方法,包括下列步骤:(1)在单一的基底上制备出至少2个成份的相变材料组份;(2)采用激光对数据进行处理、编程和数据读取,从而获得基底上的各种组份相变材料的性能;(3)通过得到的各种相变材料组份性能的比较,获得优化组份,并绘制相变材料精细相图。本发明提供表征相变存储材料材料芯片的方法,获得各个相变材料组份的相变速率和相变功耗,高效地开发、筛选高性能存储材料。
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公开(公告)号:CN100565955C
公开(公告)日:2009-12-02
申请号:CN200810032862.7
申请日:2008-01-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于相变存储器的过渡层,其特征在于所述的过渡层位于相变材料和电极材料之间;过渡层材料的电阻率在10-6欧姆米和1016欧姆米之间,过渡层材料的热导率在0.01W/m·k到30W/m·k之间。过渡层的厚度<10nm,且与相变材料或电极材料间具有黏附力。所述的单层或多层结构的过渡层可有效阻地挡相变材料和电极间的相互扩散,提升电极的加热效率,同时减少了向电极和氧化物的扩散的热量,使更多的热量被用在相变材料加热上。不仅提高了热量的利用率,降低了功耗,而且增加了相变存储器高、低阻间的差异;将相变材料中的最高温度区域向加热电极移动,有效将相变材料的熔化控制在电极周围,提升了器件的可靠性。
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公开(公告)号:CN101572290A
公开(公告)日:2009-11-04
申请号:CN200910052406.3
申请日:2009-06-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种柱状纳米加热电极的制备方法,首先在衬底上沉积一层厚度为100nm~300nm的TiN薄膜,利用亚微米CMOS标准工艺曝光技术在TiN薄膜上形成直径为200nm~300nm的光刻胶图形,接着利用反应离子刻蚀技术中O2气体修整光刻胶的形貌,将光刻胶图形尺寸缩小到直径为40nm~100nm左右,利用等离子刻蚀的技术刻蚀TiN薄膜,最后清洗光刻胶得到40nm~100nm的柱状纳米加热电极。本发明不仅避免了直接使用100nm以下曝光技术的困难,降低了制造成本,更重要的是降低了相变存储器的操作电流和功耗。本发明不仅适用于制备相变存储器的小尺寸纳米加热电极,同样适用于制备其他电子器件特别是纳电子器件所需的纳米电极,具有很大的应用价值。
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公开(公告)号:CN100530739C
公开(公告)日:2009-08-19
申请号:CN200710043924.X
申请日:2007-07-17
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的结构及其制备方法,其主要特征在于采用与加热电极和上电极相连的环形相变材料作为存储信息的载体。通过采用合适的薄膜制备技术和纳米加工技术,制备出环形相变材料,通过上下电极引出,并与开关和外围电路集成,制备出纳米尺度的相变存储器器件单元。由于环形相变材料的壁厚可以控制在很小的纳米尺度范围,相变材料的截面积可以很小,大大增加电流密度,提高相变材料有效相变区域的热效率,降低相变存储器器件单元的操作电流,减小功耗。
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公开(公告)号:CN101504949A
公开(公告)日:2009-08-12
申请号:CN200810202824.1
申请日:2008-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L23/522 , H01L21/82 , H01L21/768 , G11C16/02 , G11C11/56
CPC classification number: H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明揭示一种电阻转换存储器及其制造方法,所述电阻转换存储器包括:基底、逻辑电路、字线、位线、若干分立的存储单元、隔离单元;通过扩散效应,使所述存储单元中存储材料的部分原子扩散到第一导电类型的半导体字线中,在接触界面形成对半导体字线的综合效应为第二导电类型的掺杂;经存储材料原子扩散掺杂形成的第二导电类型区域与第一导电类型半导体字线之间形成二极管,该二极管作为选通单元对上方的存储单元进行选通。电阻转换存储器所采用的存储材料在器件中具有多种功能,既作为高、低电阻转换的媒介材料,同时也是杂质材料,能通过扩散效应对与其接触的半导体进行掺杂,从而用简便的方法形成二极管作为逻辑单元选通存储器单元。
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公开(公告)号:CN101488514A
公开(公告)日:2009-07-22
申请号:CN200910046487.6
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
IPC: H01L27/24 , H01L21/762 , G11C16/02
Abstract: 本发明揭示一种电阻转换存储器,包括选通单元、数据存储单元;所述选通单元为PN二极管、或肖特基二极管、或双极型晶体管;所述电阻转换存储器采用的选通单元被至少两个深度不同的浅沟道相互隔离开。本发明提供几种电阻转换存储器的器件结构,包括了PN二极管、肖特基二极管和双极型晶体管的器件结构,这些结构的特点在于构造简单,因此其制造方法简便,且与半导体工艺完全兼容,有助于降低成本,使采用该技术的高密度电阻转换存储器更具竞争力。
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公开(公告)号:CN100517743C
公开(公告)日:2009-07-22
申请号:CN200710044534.4
申请日:2007-08-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L23/552 , H01L21/84 , G11C11/56
CPC classification number: H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明涉及一种抗辐照高可靠的相变存储器器件单元及其制作方法。该相变存储器的外围电路制作在抗辐照加固的衬底上。存储单元由一个可逆相变电阻和一个pn结二极管构成,形成1D1R结构。利用SiO2等介质材料把1D1R封装起来,加上1D1R器件单元小以及射线、粒子可作用的几率小等优点,从而实现了抗辐照的1D1R存储单元。存储单元通过上下电极散热,通过相变材料与电极材料之间热阻层的厚度调节热量平衡点。由抗辐照的1D1R存储单元构成存储阵列,加上SOI衬底上的外围电路,从而形成抗辐照的相变存储器。
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公开(公告)号:CN101477987A
公开(公告)日:2009-07-08
申请号:CN200910045084.X
申请日:2009-01-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示一种三维立体堆叠的电阻转换存储器及其制造方法。电阻转换存储器包括基底、若干第一布线、若干第二布线、若干存储单元阵列。多个平行设置的第一布线设置于基底上;多个相互平行的第二布线设置于基底上、与第一布线绝缘分离、并与第一布线交叉配置;呈矩阵排列的存储单元阵列层叠设置于基底上,上下相邻的两个存储单元阵列之间、存储单元阵列与基底之间至少设置第一布线、第二布线中的一个;存储单元阵列包括电阻转换存储单元、多晶半导体肖特基二极管。本方法可形成高质量的金属-半导体接触,成本较低,有望在三维高密度、低成本的固态存储器的竞争中获得较大优势。
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公开(公告)号:CN101388401A
公开(公告)日:2009-03-18
申请号:CN200810201901.1
申请日:2008-10-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种二极管驱动电阻转换存储器单元及其制造方法,包括基底、设置在基底上的第一导电类型半导体、设置在半导体上的具有电阻转换能力的存储单元以及设置在电阻转换存储单元上的电极;所述第一导电类型半导体与存储单元相邻的表面具有第二导电类型掺杂,所述第二导电类型掺杂与未被掺杂的第一导电类型半导体构成驱动二极管结构,进而对上方的存储单元进行选通和驱动。本发明通过扩散工艺使存储器材料扩散到半导体中形成二极管结构,从而大幅度提高存储器的存储密度,而且本发明的工艺简便,成本低,能够增强二极管驱动电阻转换存储器单元的市场竞争能力。
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