一种用于相变存储器的Ge-Sb-Te富Ge掺N相变材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102347446A

    公开(公告)日:2012-02-08

    申请号:CN201110331342.8

    申请日:2011-10-27

    Abstract: 本发明涉及一种用于相变存储器的Ge-Sb-Te富Ge掺N相变材料。本发明的用于相变存储器的Ge-Sb-Te富Ge掺N相变材料,其化学成分符合化学通式Nx[(Ge1+yTe)a(Sb2Te3)b]100-x,0<y≤3,0<x≤35,a=1或2,b=1或2。该相变材料为在外部能量作用下具有可逆相变的存储材料。采用磁控溅射时,通过控制各靶材靶位的电源功率和N2/Ar2流量比来调节各组分的原子百分含量,可得到不同结晶温度、熔点和结晶激活能的相变存储材料。本发明Ge-Sb-Te富Ge掺N的相变材料,相比于传统的Ge2Sb2Te5薄膜材料来说,具有较高的结晶温度,较好的数据保持力,较好的热稳定性,较低的功耗等优点。

    一种相变存储器器件单元结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN101335328B

    公开(公告)日:2011-06-29

    申请号:CN200810041393.5

    申请日:2008-08-05

    Abstract: 本发明涉及一种相变存储器器件单元结构及其制作方法,其特征在于将器件单元中的相变材料和加热电极的横向尺度控制在同一纳米区域范围,构成小加热电极操作小相变材料的结构。其制作方法是首先在衬底上制备介质材料层,然后通过标准的深亚微米工艺或FIB技术在介质材料层中制作出相变存储单元的加热电极,接着进行化学机械抛光,形成镶嵌在介质材料中的纳米加热电极,最后将加热电极顶部刻蚀掉一定厚度,从而在电极上端形成介质孔洞,在孔洞中填充相变材料,引出上电极,最终形成同时具有小电极和小相变材料的存储单元结构。优点是将相变材料限制在加热电极上端的介质孔洞里,阻止了相变材料在反复擦写过程中的扩散,更有利于降低存储单元的功耗。

    化合物半导体基肖特基二极管作为开关的相变存储器及方法

    公开(公告)号:CN101964351A

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN201010252352.8

    申请日:2010-08-13

    Abstract: 本发明涉及一种非硅基的肖特基二极管作为开关的相变存储器及方法,其特征在于所述的存储单元由一个基于化合物(如III-V族半导体GaAs)的肖特基二极管(SBD)和一个可逆相变电阻构成,该SBD具有50ns以下的开关速度,能提供1μA-5mA的电流,耐压能力达到10V以上,此外,SBD具有很强的抗辐照能力,基于结构变化的相变材料,在辐照情况下其阻值不会发生变化,从而实现了高速、低功耗、能提供大电流、耐压好、抗辐照的相变存储单元,由该相变存储单元构成存储阵列,加上SOI衬底上的外围电路,从而形成高速、抗辐照等性能优异的相变存储芯片。不同于目前基于半导体p-n结作为开关的相变存储器件的结构。

    纳米复合相变材料、制备方法及其优选方法

    公开(公告)号:CN101818294A

    公开(公告)日:2010-09-01

    申请号:CN201010163476.9

    申请日:2010-04-28

    Inventor: 宋志棠 吴良才

    Abstract: 本发明提供一种纳米复合相变材料,就是在相变材料中掺入Si元素,使具有可逆相变能力的相变材料被非晶的Si元素均匀隔离成纳米尺度的区域,从而形成二元的纳米复合结构。此外本发明还提供一种纳米复合相变材料和一种优选纳米复合相变材料作为相变存储器材料的方法。由Si元素形成的纳米结构一方面可提高相变材料的结晶温度,从而相应提高数据的保持力,有助于与CMOS工艺的集成;另一方面其纳米结构限定了相变材料的可逆相变过程中的活动范围,有助于抑制相变材料的成分偏析,提高相变材料的稳定性,从而提高相变存储器件的性能;此外,Si元素的加入还可提高相变材料的黏附力,增强可加工性。

    一种相变存储器器件单元结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN101335328A

    公开(公告)日:2008-12-31

    申请号:CN200810041393.5

    申请日:2008-08-05

    Abstract: 本发明涉及一种相变存储器器件单元结构及其制作方法,其特征在于将器件单元中的相变材料和加热电极的横向尺度控制在同一纳米区域范围,构成小加热电极操作小相变材料的结构。其制作方法是首先在衬底上制备介质材料层,然后通过标准的深亚微米工艺或FIB技术在介质材料层中制作出相变存储单元的加热电极,接着进行化学机械抛光,形成镶嵌在介质材料中的纳米加热电极,最后将加热电极顶部刻蚀掉一定厚度,从而在电极上端形成介质孔洞,在孔洞中填充相变材料,引出上电极,最终形成同时具有小电极和小相变材料的存储单元结构。优点是将相变材料限制在加热电极上端的介质孔洞里,阻止了相变材料在反复擦写过程中的扩散,更有利于降低存储单元的功耗。

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