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公开(公告)号：CN114721230A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210276000.9
申请日：2022-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明涉及一种相变存储器光刻工艺优化方法，包括：步骤(1)：当每片所述晶圆表面不平整度α相同时，在光刻和刻蚀中确定相变存储器的第一光刻工艺窗口；步骤(2)：当特定图形的周期和线宽不一致时，在光刻和刻蚀中确定相变存储器的第二光刻工艺窗口，其中，所述特定图形为晶圆上的电路图形；步骤(3)：取所述第一光刻工艺窗口和第二光刻工艺窗口的重叠部分作为最终共同工艺窗口，并将所述最终共同工艺窗口的中心作为最佳曝光条件。本发明能够得到相变存储器的最优光刻工艺窗口。
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公开(公告)号：CN114361202A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111523997.5
申请日：2021-12-14
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单元及其制作方法，相变存储单元包括：衬底；至少一个下电极，所述下电极设置于衬底中，所述下电极的上接触面暴露于衬底外且与衬底上表面持平；相变材料层，所述相变材料层水平部分与下电极连接，所述相变材料层为L形；填充材料，所述填充材料设置于相变材料层竖直部分上方，并与相变材料层一同构成相变存储结构；上电极，所述上电极设置于相变材料层的上方。本发明能够有效缩小相变存储单元的的相变区域。
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公开(公告)号：CN103560205B
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201310539734.2
申请日：2013-11-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种相变存储结构及制作方法，包括如下步骤：于一衬底上形成一相变合金材料层；并在其上表面形成上电极作为刻蚀阻挡层；图形化所述刻蚀阻挡层及相变材料层；在表面涂布光阻并采用回刻蚀的技术将刻蚀至与上电极表面高度平齐；在图形表面形成一层电介质并采用光刻与刻蚀技术定义出电介质图形，使电介质在上电极表面悬出；在上述结构表面包覆一层电介质，同时形成中空结构；再次沉积一层电介质封盖上述的中空结构从而形成空气间隔；本发明的空气间隔，一方面增大相变单元间的热阻，减少器件操作中的热损失从而降低操作功耗，同时也可减少存储单元间的热串扰；另一方面具有空气间隔的存储器件可以降低导线间的寄生电容，以提高操作速度。
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公开(公告)号：CN1870314A
公开(公告)日：2006-11-29
申请号：CN200610028107.2
申请日：2006-06-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种减小相变存储器加热电极的方法，首先通过微纳加工技术或亚微米CMOS标准工艺，在SiO2衬底上制备出较大直径的200－500nm的孔洞，接着利用CVD或PVD技术在该孔洞中填充W、TiN等加热材料，然后进行化学机械抛光，形成柱状加热电极。之后，在柱状加热电极上生长量子点(如Si等)，然后将量子点氧化形成绝缘的物质(如SiO2等)，这样就减小了柱状加热电极的有效面积，从而提高电流密度。本发明既避免了直接制备100nm以下加热电极的困难，降低了制造成本，更重要的是降低相变存储器的功耗。不仅适用于制备相变存储器的小尺寸纳米加热电极，同样适用于制备其它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：CN115036417B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202210480717.5
申请日：2022-04-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H10B63/10
Abstract: 本发明涉及一种低功耗相变存储器的制备方法。该制备方法包括：(1)在衬底上生长第一介质层，并形成圆柱状底电极；(2)在第一介质层上形成第二介质层，光刻和刻蚀形成纵向的沟槽1，(3)在沟槽1内形成“倒几字”型相变材料层，回刻蚀；(4)在形成的侧壁相变结构上生长第三电介质层，然后生长第四电介质层并填满沟槽1，抛光；(5)生长导电薄膜层，并通过光刻和刻蚀形成纵向条状导电线条；(6)生长第五电介质层，然后生长第六电介质层并填满导电线条之间的沟槽2，抛光；(7)圆孔1光刻和刻蚀，孔内填充导电材料，然后抛光，形成顶电极。该方法制备的相变材料层以片状形式存在，大大减小了相变材料的体积有利于功耗的降低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115036417A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210480717.5
申请日：2022-04-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种低功耗相变存储器的制备方法。该制备方法包括：(1)在衬底上生长第一介质层，并形成圆柱状底电极；(2)在第一介质层上形成第二介质层，光刻和刻蚀形成纵向的沟槽1，(3)在沟槽1内形成“倒几字”型相变材料层，回刻蚀；(4)在形成的侧壁相变结构上生长第三电介质层，然后生长第四电介质层并填满沟槽1，抛光；(5)生长导电薄膜层，并通过光刻和刻蚀形成纵向条状导电线条；(6)生长第五电介质层，然后生长第六电介质层并填满导电线条之间的沟槽2，抛光；(7)圆孔1光刻和刻蚀，孔内填充导电材料，然后抛光，形成顶电极。该方法制备的相变材料层以片状形式存在，大大减小了相变材料的体积有利于功耗的降低。
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公开(公告)号：CN103560205A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310539734.2
申请日：2013-11-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种相变存储结构及制作方法，包括如下步骤：于一衬底上形成一相变合金材料层；并在其上表面形成上电极作为刻蚀阻挡层；图形化所述刻蚀阻挡层及相变材料层；在表面涂布光阻并采用回刻蚀的技术将刻蚀至与上电极表面高度平齐；在图形表面形成一层电介质并采用光刻与刻蚀技术定义出电介质图形，使电介质在上电极表面悬出；在上述结构表面包覆一层电介质，同时形成中空结构；再次沉积一层电介质封盖上述的中空结构从而形成空气间隔；本发明的空气间隔，一方面增大相变单元间的热阻，减少器件操作中的热损失从而降低操作功耗，同时也可减少存储单元间的热串扰；另一方面具有空气间隔的存储器件可以降低导线间的寄生电容，以提高操作速度。
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公开(公告)号：CN101567420B
公开(公告)日：2010-12-29
申请号：CN200910052407.8
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
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种相变存储器加热电极的制备方法，首先利用CVD技术在衬底上依次沉积SiO2/Si3N4/SiO2介质层，接着使用亚微米CMOS标准工艺曝光技术在顶层SiO2上制备出直径为150～300nm的孔洞。之后，沉积Si3N4100～200nm并刻蚀，连同一开始沉积的Si3N4刻穿，在孔洞中形成出50～150nm厚的Si3N4侧墙。最后，将Si3N4侧墙作为硬掩膜把底层SiO2刻蚀完，利用CVD技术填入W、TiN等电极材料，并进行化学机械抛光停在底层SiO2上，形成直径100nm以下的柱状加热电极。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。
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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：CN100461483C
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200610028107.2
申请日：2006-06-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种减小相变存储器加热电极的方法，首先通过微纳加工技术或亚微米CMOS标准工艺，在SiO2衬底上制备出较大直径的200-500nm的孔洞，接着利用CVD或PVD技术在该孔洞中填充W、TiN等加热材料，然后进行化学机械抛光，形成柱状加热电极。之后，在柱状加热电极上生长量子点(如Si等)，然后将量子点氧化形成绝缘的物质(如SiO2等)，这样就减小了柱状加热电极的有效面积，从而提高电流密度。本发明既避免了直接制备100nm以下加热电极的困难，降低了制造成本，更重要的是降低相变存储器的功耗。不仅适用于制备相变存储器的小尺寸纳米加热电极，同样适用于制备其它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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