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公开(公告)号：CN101510584B
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN200910047721.7
申请日：2009-03-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供的多态相变存储器单元器件及其制备方法，包括：下电极层；处于下电极层表面且为导电材料的加热电极层；处于加热电极层表面的组合层，组合层包括自层表面向层内扩散成第一锥状和自第一锥状锥底部处继续向层内收缩成第二锥状的相变材料区、及和相变材料区组合形成层结构的绝缘材料区，其中，第一锥状和第二锥状的锥顶部的宽度都处于加热电极层宽度的0.01倍至0.03倍之间；处于组合层表面的上接触电极层；处于上接触电极层表面的上电极层。而制备方法包括：首先在半导体衬底上制备下电极通孔，并往所述下电极通孔内沉积导电材料以形成金属拴塞，接着溅射沉积相变材料，并化学机械抛光表面，最后再沉积导电材料以形成金属塞。
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公开(公告)号：CN100582002C
公开(公告)日：2010-01-20
申请号：CN200710040302.1
申请日：2007-04-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种无碲存储材料、制备方法及应用。其特征在于所述的存储材料为硅-锑混合物，组成通式为SixSb100-x，0＜x＜90，优先推荐组成为5≤x≤70。所述的材料在外部能量作用下为电驱动、激光脉冲驱动或电子束驱动。通过调整这种材料中两种元素的组份，可以得到具有不同结晶温度、熔点和结晶激活能的存储材料。所提供的材料体系具备如下优点：较好的可调性、较强的数据保持能力、较简单的成份和制备工艺、对半导体设备没有污染、较好的可加工性、环境友好性等，具有广阔的应用前景。硅-锑合金材料是用于存储器的理想存储介质。
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公开(公告)号：CN101546728A
公开(公告)日：2009-09-30
申请号：CN200910050396.X
申请日：2009-04-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种纳米级柱状相变存储器单元阵列的制备方法，包括：在底电极材料衬底上沉积一层金属薄膜；利用亚微米CMOS标准工艺曝光技术，制备出光刻胶图形；利用反应离子刻蚀技术中O2气体，对光刻胶的形貌进行修整，将光刻胶直径调整到50nm左右；再用等离子刻蚀的技术刻蚀金属薄膜和相变材料的复合结构形成柱状结构；清洗光刻胶，即得纳米柱状电极形貌；沉积一层绝缘材料覆盖住上述结构，然后用化学机械抛光的方法抛平表面，停留在金属薄膜上；再沉积上电极材料，通过刻蚀的方法形成上电极图形，即得纳米级柱状相变存储器单元阵列。该方法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：CN101494196A
公开(公告)日：2009-07-29
申请号：CN200910045929.5
申请日：2009-01-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供的低压低功耗、高密度相变存储器单元阵列的制备方法，其首先利用CVD技术在衬底上依次沉积第一介质材料层、相变材料层、第二介质材料层，然后利用90nm以下CMOS工艺标准曝光技术或电子束曝光技术在已形成的结构上制备纳米图形，并利用RIE将其干法刻蚀成纳米柱状结构，接着再利用CVD技术在纳米柱状结构上沉积一绝缘层，并利用化学机械抛光技术将其磨平至所述第二介质材料层，接着利用CVD技术在已磨平的结构上沉积作为上电极材料的金属层，最后利用90nm以下CMOS工艺标准曝光技术或电子束曝光技术在金属层上刻蚀形成纳米上电极图形以得到纳米相变存储单元阵列，如此可制备出100nm以下的高密度低功耗的纳米相变存储单元阵列。
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公开(公告)号：CN101414481A
公开(公告)日：2009-04-22
申请号：CN200810203357.4
申请日：2008-11-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G11C11/56
Abstract: 本发明涉及一种基于SiSb复合材料的相变存储器单元。SiSb是一种复合材料，它既具备半导体特性，又具有相变特性，在电信号作用下材料具备在高、低电阻间的可逆转换能力。当SiSb中的硅含量较高(Si含量大于百分之五十原子比)时，SiSb材料为一种n型半导体；而当SiSb中的硅含量较低(Si含量小于百分之三十原子比)时，SiSb材料为一种相变材料，以作为相变存储器单元的存储介质。本发明采用n型的SiSb半导体与p型硅形成二极管结构，并采用较低硅含量的SiSb相变材料作为存储介质，形成1D1R结构(一个二极管和一个电阻)，从而实现数据的存储功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101383398A
公开(公告)日：2009-03-11
申请号：CN200810201407.5
申请日：2008-10-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种含锑材料作为电阻转换存储材料的应用，所述含锑材料包括锑及其他金属的混合物、或/和锑的氧化物、或/和锑的氮化物、或/和锑的氮氧化物。当温度达到或者超过某一特定温度时，该电阻转换存储材料的电阻率有剧烈的下降过程，通常高、低电阻率差异超过一个数量级。本发明电阻转换存储材料与目前的半导体生产线完全兼容，不会给生产线引入污染以及不确定的因素，有助于降低生产成本。
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公开(公告)号：CN101350360A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200810042296.8
申请日：2008-08-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种三维堆叠非相变所致电阻转换存储装置及其制造方法，所述三维堆叠非相变所致电阻转换存储装置包括如下结构：衬底、逻辑电路、底层字线阵列、至少一层存储层、位线阵列；所述衬底的一侧依次设有逻辑电路、底层字线阵列，所述至少一层存储层依次堆叠于所述底层字线阵列背对所述逻辑电路的一侧。本发明装置可实现高密度的存储方案。
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公开(公告)号：CN101339921A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810041516.5
申请日：2008-08-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/8222 , H01L21/768 , H01L21/76
Abstract: 本发明涉及双浅沟道隔离(dual－STI)的双极型晶体管阵列的制造方法，其特征在于制造方法中，避免了选择性外延法，在第一导电类型的衬底上制造形成较深的STI，在STI的侧壁和底部均匀沉积含有易扩散的第二导电类型原子材料；去除沉积在STI槽口附近的含有易扩散的第二导电类型原子材料；退火使上述材料中的第二导电类型原子扩散到位线中，形成对位线的第二导电类型重掺杂；随后通过刻蚀将因第二导电类型原子扩散而相互连接的位线分隔开，使位线之间电学不导通；通过离子注入和光刻在上述独立位线上方形成独立的双极型晶体管，同一位线上的晶体管并用较浅的STI分隔开。本发明还包含基于上述双浅沟道隔离双极型晶体管选通的相变存储器的制造方法。
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公开(公告)号：CN100440535C
公开(公告)日：2008-12-03
申请号：CN200510026541.2
申请日：2005-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/78 , H01L27/105 , H01L27/24 , H01L21/336 , H01L21/8239
Abstract: 本发明提供一种可逆相变电阻与晶体管合二为一的相变存储器单元及制备方法。主要利用相变材料的半导体特性，通过对相对稳定且易微细加工的可逆相变材料所具有的N型与P型特性制备出微米到纳米量级的小尺寸场效应晶体管，利用纳米加工技术，在晶体管的源、漏上制备10-100nm的引出电极，这样就可实现构成相变存储单元的1R1T(一个可逆相变电阻，一个场效应晶体管)在结构上的一体化与功能上的集成，可有效提高相变存储器的集成度。
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公开(公告)号：CN101299454A
公开(公告)日：2008-11-05
申请号：CN200810038907.1
申请日：2008-06-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种纳米复合相变材料的制备方法。特征在于利用相变材料中各个原素之间不同的化学性能，在相变材料制备过程中通入适量反应气体，使相变材料中的一种或者多种元素在材料生长过程中优先与反应气氛反应并形成固体化合物，与反应剩余相变材料形成复合材料：化合物将相变材料分隔成形状和大小可控的、均匀的、微小的区域，从而把相变材料的相变行为限制在小区域内，减小了相变材料的晶粒；同时因为形成的固体化合物与相变材料间“取长补短”，充分弥补了单一材料的缺点，产生了单一材料所不具备的优越的性能。纳米复合相变材料应用到相变存储器中，不仅提升了相变存储器的加热效率，降低了器件的功耗，而且又提高了器件存储速度、数据保持能力等。
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