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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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公开(公告)号:CN102569652A
公开(公告)日:2012-07-11
申请号:CN201210076528.8
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
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和应用。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-Sb2Te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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公开(公告)号:CN102544361A
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201010619461.9
申请日:2010-12-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种可用于相变存储的相变材料及调节其相变参数的方法,所述相变材料为锡、锑、碲三种元素组成的存储材料。所述存储材料中,锡的原子百分比含量为0.1–90%,碲的原子百分比含量为0.1–90%;进一步对相变材料SnxSbTey进行掺杂,掺杂剂量原子百分含量在0-90%之间。所述相变材料在外部能量作用下具有可逆变化;在相变存储中,相变存储器的低阻态对应所述相变材料全部或部分结晶,相变存储器的高阻态对应所述相变材料的非晶态。本发明提出的可用于相变存储的相变材料,具有反复相变的能力。
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公开(公告)号:CN102453823A
公开(公告)日:2012-05-16
申请号:CN201010515116.0
申请日:2010-10-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种碳化物复合相变存储材料。该碳化物复合相变存储材料由碳化物和相变材料复合而成。碳化物的作用是将相变材料分隔成纳米级岛状区域,从而使得相变材料的生长受到碳化物的抑制,大大增加了晶界数,增大了复合材料的电阻率,使得复合材料拥有良好的相变特性和热稳定性。此外,可通过增加碳化物比例的方法来调节相变材料的晶态电阻值,避免由于晶态电阻过小而引起的阈值电流或功耗过大问题。
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公开(公告)号:CN102361063A
公开(公告)日:2012-02-22
申请号:CN201110306843.0
申请日:2011-10-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种用于相变存储器的薄膜材料及其制备方法,该薄膜材料是一种由铜、锑、碲三种元素组成的材料,其通式为CuxSbyTez,其中0<x≤40,15≤y≤85,15≤y≤85。这种材料可以通过调节材料中三种元素的含量得到不同结晶温度、熔点和结晶速率,适当调节Cu-Sb-Te中元素比例,进而可以得到比传统的Ge2Sb2Te5(GST)具有更高的结晶温度、更好的热稳定性、更低的熔点和更快的结晶速度。另外,铜互联是目前超大规模集成电路中的主流互联技术,该技术的广泛应用使得Cu元素的加工工艺趋向成熟,因而本发明的Cu-Sb-Te相变材料易于加工,与COMS兼容性好。
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公开(公告)号:CN101924180A
公开(公告)日:2010-12-22
申请号:CN201010172922.2
申请日:2010-05-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种用于相变存储器的富锑Si-Sb-Te硫族化合物相变材料,属微电子技术领域,其保持Si与Te原子比为1比3,组分通式为SiaSb(100-4a)Te3a,其中10≤a≤20,与现有的Ge2Sb2Te5相变材料相比,其具有较高的结晶温度、较强热稳定性和更好的数据保持能力;同时其晶态具有更高的电阻率,材料晶态/非晶态厚度变化率变小。使用本发明的相变材料作为信息存储介质,可以有效提高存储器的循环操作次数,降低写操作功耗,提高器件的可靠性。
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公开(公告)号:CN101572292B
公开(公告)日:2010-10-27
申请号:CN200910053040.1
申请日:2009-06-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提出一种相变和阻变合二为一实现多态存储的存储器单元及方法,即由相变材料和具有阻变特性的金属氧化物(简称阻变材料)组成叠层存储单元结构实现多态存储。相变材料在电脉冲作用下可以发生非晶(高阻)、多晶(低阻)可逆转变,阻变材料在电脉冲作用下也可以发生高阻态、低阻态的可逆变化。二者结合可以产生三个及三个以上的阻态,从而实现多态存储。器件单元结构由上电极、存储介质(由相变材料和阻变材料形成的两层及两层以上叠层结构)、导电塞、底电极、衬底等组成。本发明的目的是提出一种实现多态存储的方法及器件结构和相应的制作方法,利用相变材料的相变和阻变材料的阻变来达到多态存储。
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