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公开(公告)号:CN101430930B
公开(公告)日:2012-06-27
申请号:CN200810200269.9
申请日:2008-09-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种电阻转换存储单元及其方法,其结构包括:阈值电压可调的场效应晶体管及其阈值电压调节电路;以及至少一个与上述每个场效应晶体管对应连接的电阻转换存储单元。在存储器写、擦编程需要大电流时,通过晶体管体端电压的调整将晶体管的阈值电压调低,从而获得较大的输出电流;而在读操作或者存储器待机时,则不调整阈值电压或将晶体管的阈值电压调高,此外待机时还可获得较低的漏电流,提升存储器在待机时的稳定性,避免串扰。通过阈值电压的降低,在RESET和SET编程时调低阈值电压;采用该发明选通相变存储器,可以减小场效应晶体管的长度,即提升了场效应晶体管选通相变存储器芯片的密度。
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公开(公告)号:CN102386327A
公开(公告)日:2012-03-21
申请号:CN201110376922.9
申请日:2011-11-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 一种相变材料的制备方法,包括:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成非晶Si-SbxTe1-x材料层,其中0.1≤x≤0.9;在所述Si-SbxTe1-x复合材料的结晶温度之上,对所述Si-SbxTe1-x执行第一次退火工艺,使得其中的非晶Si和SbxTe1-x晶体形成分相;将退火后分相的非晶Si与SbxTe1-x的复合材料置于氢气氛中执行第二次退火工艺,使其中的非晶Si转变为微晶Si以形成微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料;对所述微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料执行加热退火脱氢工艺。相较于现有技术,本发明制备的是微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料,微晶态的Si晶粒尺寸在3纳米至20纳米左右,缺陷比非晶态Si少,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。
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公开(公告)号:CN101388401B
公开(公告)日:2012-01-25
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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公开(公告)号:CN101882617B
公开(公告)日:2011-11-30
申请号:CN201010199669.X
申请日:2010-06-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/08 , H01L27/24 , H01L21/82 , H01L21/762
Abstract: 本发明揭示了一种肖特基二极管、半导体存储器及其制造工艺,所述存储器包含字/位线、半导体层、第一金属层、第二金属层、绝缘材料、电阻转换存储单元;字/位线之间的隔离依靠第一浅沟槽实现,而同一字/位线上方的肖特基二极管单元的隔离依靠第二浅沟槽实现;所述第一浅沟槽深于第二浅沟槽。本发明采用新型结构的肖特基二极管,可通过简单的工艺制造出存储器装置,实现存储器器件成本的大幅降低。
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公开(公告)号:CN101329907B
公开(公告)日:2011-09-07
申请号:CN200810040950.1
申请日:2008-07-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种降低相变存储器编程功耗的系统及方法,在进行当前编程操作的同时,预读下一位或多位待编程的地址位,将其数据与待编程数据相比较:如果待编程数据与存储器原始存入数据相同,则不进行编程操作;如果待编程数据与存储器原始存入数据不同,则进行编程操作。由于存储器的状态处于“0”与“1”两种状态,按照概率理论,待编程数据与存储器原始数据相同的概率为50%,故该方法能够降低存储芯片50%的功耗,提高了存储单元的存储寿命,同时擦、写时间比读的时间要长,因此该发明也可提高芯片的存储速度。
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公开(公告)号:CN101359504B
公开(公告)日:2011-08-10
申请号:CN200810041415.8
申请日:2008-08-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种高速写入相变存储器及其高速写入方法,其包括至少两个相互独立的地址寄存器、数据寄存器、SET驱动电路、列选通器、相变电阻存储阵列、行地址译码器及列地址译码器,可同时对多组对应于不同地址下的相变存储单元进行写入操作,使得数据写入周期小于传统相变存储单元的写入周期,从而提高相变存储器的写入速度。
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公开(公告)号:CN101329894B
公开(公告)日:2011-06-01
申请号:CN200810040948.4
申请日:2008-07-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G11C7/10
Abstract: 本发明涉及一种新型存储系统,它充分发挥相变存储器的优点,结合当今与未来擦、写速度更快与循环次数更高的存储器来实现低压、低功耗、高速与长寿命的功效。这种新型存储系统,对相变存储块进行实时的探测,以读写频率为依据,对不同的相变存储块采用不同的读写方式,通过设定读写操作频率的参考值以及主体存储器部分与副体存储器部分的容量比例来调节整个存储系统的读写次数、速度和功耗。它的另一个优点是仅仅只需修改少量的参数便可以设计出完全不同的相变存储芯片,同时也使不同应用领域的相变存储器设计纳入到一个体系中。
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公开(公告)号:CN101315811B
公开(公告)日:2011-06-01
申请号:CN200810040851.3
申请日:2008-07-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种动态相变存储器,所述存储器的存储介质采用具有较低熔点和较低结晶温度的相变材料;所述相变材料的熔点在200℃到640℃之间,且其结晶温度在40℃到120℃之间。所述存储器还包括定期刷新模块,用以定期地对存储有高电阻态的存储单元进行数据刷新,将电阻下降的存储单元重新设定到高电阻态。所述存储器用较低的功耗对器件进行编程。本发明提出的动态相变存储器使动态随机存储器件大大降低了所需要刷新的次数,并且与传统的PCRAM相比具有更低的功耗;同时由于采用小信号进行编程,所以动态相变存储器的疲劳特性大为改善。
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公开(公告)号:CN101262004B
公开(公告)日:2011-04-20
申请号:CN200810035939.6
申请日:2008-04-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L23/522 , H01L21/822 , H01L21/762 , H01L21/768 , G11C11/56 , G11C16/02
Abstract: 本发明提供了一种双浅沟道隔离的双极型晶体管选通的相变存储单元结构及其制造方法。在p型或n型导电的第一导电类型的基底上,利用低电阻的第二导电类型位线作为双极型晶体管的集电极,位线相互之间用较深的浅沟道隔离(STI)隔开;在位线上方制备基极和第一导电类型的发射极,在同一位线上形成的双极型晶体管之间用较浅的STI隔开;最后在双极型晶体管上制备相变存储单元。主要通过离子注入和常规半导体工艺制造出上述双极型晶体管,并在双极型晶体管上制备存储单元,通过双极型晶体管对存储单元进行选通和操作。跟以往结构的相变存储单元相比,本发明提供的结构密度高,制造成本低廉,且一个双极型晶体管还可以对应着多个相变存储单元。
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公开(公告)号:CN101593765B
公开(公告)日:2011-01-26
申请号:CN200910053998.0
申请日:2009-06-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种集成多种电阻转换存储模块的存储芯片,在单一的存储芯片内,集成有多个的存储模块,这些电阻转换存储模块具备不同的编程功耗、不同的编程速率以及不同的数据保持能力等。在存储器,特别是嵌入式存储器的使用过程中,充分发挥各种性能不同存储模块的优势:对于速度要求较高的数据采用高速模块进行存储,对于长时间保存的数据采用较高数据保持能力的模块进行存储,对于经常读写的数据采用低功耗高疲劳特性的模块进行存储。
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