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公开(公告)号：CN102255044A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110112153.1
申请日：2011-05-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种纳秒级可逆相变材料及其相变机理的测定方法。该材料具有在多种外在因素单独或联合作用下发生纳秒级可逆相变的性能；所述因素包括电场、压力、温度；所述纳秒级可逆相变是指材料内部原子、原子团或分子发生有序与无序排布之间的可逆变化，使材料在宏观上呈现为在晶态与非晶态两个相之间发生的相转变过程，且该相转变过程所耗费的时间在0.1~1000纳秒范围内；其中，该材料的晶态具有立方晶系的晶格结构；且该材料具有稳定的高温固相，其化学计量比为电中性，P轨道电离度为0.02
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公开(公告)号：CN102254927A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201010177777.7
申请日：2010-05-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L29/861 , H01L29/12 , H01L21/82
Abstract: 本发明涉及一种电阻式随机存取存储器及其制造方法，该电阻式随机存取存储器，包括选通管和与之连接的阻变存储单元，所述阻变存储单元至少包括上电极、下电极和位于上下电极之间的阻变存储介质，其中所述选通管为宽带隙半导体二极管，所述宽带隙半导体二极管为采用宽带隙半导体材料的p-n结二极管或肖特基二极管。本发明利用宽带隙半导体二极管作为选通管，由于宽带隙半导体二极管不仅具有高速开关、低热导率、耐高压等特性，而且具有很强的抗辐照能力，因此可制备出高速、高密度、抗辐射的RRAM芯片。
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公开(公告)号：CN102134698A
公开(公告)日：2011-07-27
申请号：CN201010619496.2
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
CPC classification number: G11C11/56 , C01B19/007 , C23C14/0623 , C23C14/14 , C23C14/35 , G11C13/0004 , H01L45/06 , H01L45/144
Abstract: 本发明公开了一种用于相变存储器的Al-Sb-Te系列相变材料及其制备方法。该相变材料是一种由铝、锑、碲三种元素组成的混合物，其通式为Alx(SbyTe1)1-x，其中0＜x≤0.85，0.67≤y≤7，可采用磁控溅射的方法制备。所述的材料在外部作用下为电驱动。通过调节化合物中三种元素的含量可以得到不同结晶温度、熔点和结晶激活能的存储材料。由于铝、锑、碲三种元素之间可以两两成键，因而可调性非常强，使得其在相当大的范围内都具有相变特性。适当调节中元素比例，得到的材料比传统的材料有更高的结晶温度、更好的热稳定性和数据保持力和较低的熔点，而且继承了的快速相变能力。另外Al元素是微电子应用中的常用元素，工艺成熟，与COMS兼容性好。
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公开(公告)号：CN106611814A
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201510697470.2
申请日：2015-10-23
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相变材料及其制备方法，用于相变存储器的相变材料的化学通式为Sc100-x-y-zGexSbyTez，其中，0≤x≤60，0≤y≤90，0＜z≤65，0＜100-x-y-z＜100。本发明的可用于相变存储的相变材料，具有反复相变的能力；Sc100-x-y-zGexSbyTez具有高阻和低阻两种不同阻值的状态，且高阻值态与低阻值态之间可以通过施加脉冲电信号实现可逆转换，满足相变存储器存储材料的基本要求，是一种新型的存储材料；材料的热稳定性、相变速度以及疲劳循环特性得到了提高；可采用脉冲电压或脉冲激光驱动相变材料在不同的结构状态之间发生可逆转变，同时使相变材料的性能发生可逆变化，从而实现相变存储器的信息存储。
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公开(公告)号：CN102832338B
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201210328341.2
申请日：2012-09-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种限制结构相变存储器及其制作方法，所述限制结构相变存储器包括相变存储阵列、具有阈值电压开关特性的硫系化合物开关层、以及分别连接于相变存储阵列及硫系化合物开关层的字线及位线。所述硫系化合物开关层在达到阈值电压之前处于高电阻状态，起到关电路的作用，当电压超过阈值电压之后，材料进入低电阻态，起到开启电路的作用。这种硫系化合物做成薄膜之后仍然具有阈值电压开关特性，并且这类薄膜的制备工艺与现有的CMOS工艺兼容。利用硫系化合物材料薄膜作为选通开关的相变存储器的制备具有步骤少，工艺简单的特点。同时，利用硫系化合物薄膜制备的选通开关所占体积小，有利于提高芯片的存储密度，提高信息容量和降低成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103346258B
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201310306025.X
申请日：2013-07-19
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: H01L45/06 , H01L45/1226 , H01L45/124 , H01L45/144 , H01L45/1616 , H01L45/1675
Abstract: 本发明提供相变存储单元及其制备方法，采用厚度与单个晶胞或者多个晶胞尺度相当的相变材料层，使相变材料基本上体现出界面特性，而弱化体材料特性，以制备利用界面电阻变化来存储信息的高密度、低功耗、高速二维相变存储单元。本发明的相变材料层厚度薄及相变材料层界面上存在少量的缺陷，促使相变存储单元操作功耗的降低和操作时间的缩短，减少了每次操作过程对相变材料的损害，使每次操作对材料的元素偏析效果降低，增加了相变存储单元的最大可操作次数，从而有利于提高器件循环操作次数的能力；进一步，本发明中采用的石墨烯电极对还具有信号响应快、机械强度大、能量损耗少等特点；同时，本发明还可实现与新型CMOS的兼容。
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公开(公告)号：CN103050621B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201110306813.X
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
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种用于相变存储器的相变材料，所述相变材料由Al，Sb，Te元素组成的通式为Al100-x-ySbxTey的材料，其中，40≤x＜100，y＜60。本发明提供的Al-Sb-Te系列相变材料作为相变存储器中的存储介质，可以在电信号作用下实现高低阻值之间的转换。基于Al-Sb-Te系列相变材料的相变存储器在电信号的操作下，低阻阻值大于基于Ge-Sb-Te传统相变材料的器件低阻值，满足了低功耗的需求。并且Al-Sb-Te基相变存储器在循环擦写107次之后仍维持了正常的高低阻差别，体现出器件的循环使用寿命长。本发明的富Sb的Al-Sb-Te材料在结晶状态下的没有产生不稳定的Te元素分相，保障了该材料反复相变之后的均匀性，有益于提高基于该材料的相变存储器的循环操作寿命。
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公开(公告)号：CN102800808B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201210335321.8
申请日：2012-09-11
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: H01L45/144 , C23C14/0623 , C23C14/3464 , C23C14/35 , C23C14/352 , H01L45/06 , H01L45/1233 , H01L45/148 , H01L45/1616 , H01L45/1625
Abstract: 本发明涉及微电子技术领域的金属元素掺杂的相变材料，尤其涉及一种用于相变存储器的富锑高速相变材料及其制备方法和应用。一种用于相变存储器的富锑高速相变材料，其化学通式为：Ax(Sb2Te)1-x，x为原子百分比，其中A选自W、Ti、Ta或Mn，0＜x＜0.5。本发明所提供的相变材料与通常的GeSbTe材料类似，有利于实现高密度存储。其在外部电驱动纳秒级脉冲作用下具有可逆相变的材料。所述的W-Sb-Te相变材料的相变速度是GeSbTe材料的3倍，有利于实现高速相变存储器。
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公开(公告)号：CN103794723A
公开(公告)日：2014-05-14
申请号：CN201410077462.3
申请日：2014-03-04
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器单元及其制备方法，所述的相变存储器单元的存储介质层是由SbxTe1-x层和TiyTe1-y层交替堆叠组成的超晶格薄膜结构，形成稳定的层状(SbxTe1-x)-(TiyTe1-y)相变材料。其中0.4≤x≤0.8，0.33≤y≤0.56。SbxTe1-x层及TiyTe1-y层的厚度介于1nm～10nm之间。该种方法制备出的超晶格(SbxTe1-x)-(TiyTe1-y)相变材料具有和传统Ge-Sb-Te相变材料完全不同的相变机理，因此获得的相变存储器件具有更低功耗、更高的相变速、更高的保持力、更长寿命等优点。
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公开(公告)号：CN102544362B
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201010619500.5
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
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明揭示了一种用于相变存储的相变材料及调节其结晶温度和熔点的方法，所述相变材料为锗、锡、碲三种元素组成的存储材料，或者为硅、锡、碲三种元素组成的存储材料。所述相变材料中，锗/硅的原子百分比含量为0.5–80，所述相变材料中，碲的原子百分比含量为0.5–80。所述相变材料为在外部能量作用下具有可逆变化的材料；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。本发明具有高阻和低阻两种不同阻值的状态，且高阻态与低阻态之间可以通过施加脉冲电信号实现可逆转换，满足相变存储器存储材料的基本要求。
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