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公开(公告)号：CN101660118A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910195481.5
申请日：2009-09-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明属于微电子技术领域，尤其涉及一种纳米复合相变薄膜及其制备与应用。本发明的纳米复合相变材料用HfO 2 与相变材料复合而成，其中，HfO 2 的重量百分比为12-36％，相变材料的重量百分比为64-88％。本发明的纳米复合相变薄膜应用到存储器中，有利于实现高密度存储，提高了相变存储器的编程过程中的加热效率，降低了其功耗，提升了数据保持能力、疲劳特性和抗辐照能力。
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公开(公告)号：CN101640251A
公开(公告)日：2010-02-03
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：CN101615655A
公开(公告)日：2009-12-30
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：CN100570747C
公开(公告)日：2009-12-16
申请号：CN200810041414.3
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: 本发明揭示了一种相变存储器，包括若干存储单元、列选通电路与译码器、读比较电阻、灵敏放大器、读写驱动电路、行译码器；所述各存储单元的位线接入所述列选通电路与译码器，各存储单元的字线接入所述行译码器；所述列选通电路与译码器连接所述读写驱动电路、及灵敏放大器，所述读写驱动电路通过读比较电阻连接所述灵敏放大器；所述各存储单元包括一个选通二极管及至少两个相变存储单元；所述各相变存储单元并联后与所述选通二极管连接。本发明的相变存储器采用1DnR存储单元结构，从而减少了选通二极管占用的芯片面积。
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公开(公告)号：CN101593765A
公开(公告)日：2009-12-02
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101582485A
公开(公告)日：2009-11-18
申请号：CN200910053119.4
申请日：2009-06-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种掺杂改性的相变材料及含该材料的相变存储器单元及其制备方法。该掺杂改性的相变材料的组成表达式为(Sb2Se3)100－xYx，其中x是指元素的原子百分比，且满足：0＜x≤20，Y代表掺杂的元素，包括Ni、Cr、Bi、As、Ga、In、Ge、Si、Sn、Ag、Al、C、N或O中任一种。该掺杂改性的(Sb2Se3)100－xYx存储材料不仅保留了Sb2Se3存储材料的相变速度快、熔点低等优点，而且结晶温度得到提高，从而克服了Sb2Se3存储材料数据保持力差的缺点。包含该(Sb2Se3)100－xYx存储材料的相变存储器具有高速、低功耗、良好数据保持力等优越性。
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公开(公告)号：CN100555700C
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200810041394.X
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: 本发明涉及一种提高相变存储器存储单元可靠性的结构及其制作方法，其特征在于在纳米加热电极和同一直径的柱状相变材料之间增加一薄层缓冲材料，以增强相变材料和加热电极之间的黏附性和界面匹配，同时可改善相变材料和加热电极之间的电学匹配，形成良好的欧姆接触。此外，在相变材料和项电极之间增加一薄层热阻材料，改善器件擦写时的热平衡，减小上电极的散热，降低器件的功耗。该存储单元结构阻止相变材料与加热电极之间的扩散和反复擦写过程中的界面失效，增强器件的可靠性。加热电极、缓冲材料和相变区域限制在同一介质孔洞中形成自对准的柱状结构，不需要在相变材料周围制备保温层，减少了工艺步骤。
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公开(公告)号：CN100553005C
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200710044476.5
申请日：2007-08-01
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器件单元功耗的加热层及器件的制作方法，属微电子领域。其特征在于：在底加热W电极与硫系化合物薄膜层之间加入一加热层，加热层厚度控制在2～3nm，可选择的加热层用的材料包括ZrO2、HfO2或Ta2O5等。单元结构改进的实现是通过在衬底上沉积各种所需薄膜后，通过微纳加工技术得到微米量级的相变操作单元，并引出可供测试性能用上下电极。由于氧化物加热层的良好热稳定性和提高器件单元热效应的显著效应，达到了有效降低单元功耗的目的。
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公开(公告)号：CN101521260A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200910048204.1
申请日：2009-03-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明是关于一种新型纳米复合相变材料及其制备方法。纳米复合相变材料特征在于相变材料与铁电材料的复合，铁电材料将相变材料分隔成形状和大小可控的、均匀的、纳米尺寸的区域，从而把相变材料的相变限制在小区域内，同时因为铁电材料具有较好的介电和绝热性能，它的存在增强了复合材料的介电特性与抗击穿能力，抑制了相变材料晶粒的长大，提升了材料的电阻率，又增加了材料的热容。这种新型纳米复合相变材料应用到存储器中，有利于实现高密度存储，提高了相变存储器的编程过程中的加热效率，降低了其功耗，提高了存储速率，提升了数据保持能力、疲劳特性和抗辐照能力等。
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公开(公告)号：CN100508235C
公开(公告)日：2009-07-01
申请号：CN200410015743.2
申请日：2004-01-09
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单元器件的制备方法，属于微电子技术领域。其特征在于，首先在衬底材料上沉积底电极材料，再沉积电介质材料，然后通过机械方法，用三棱锥，圆锥等多种形状和钻石，金刚石等不同材料的压头在薄膜上打出小孔，使小孔穿透电介质层，尖头部和底电极材料接触。接着，沉积薄薄一层相变材料，表面抛光。接着使用剥离技术，即涂上光刻胶，曝光显影使小孔露出来，然后沉积上电极材料，去胶制成。优点在于相变材料和底电极接触面很小，可达几百纳米，所以很小的电流就可以产生很大的热量，使相变材料在很短时间内就可发生相变。用本发明制备的器件具有较小的功耗，很短的响应时间，对于器件的性能有很大的提高。
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