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公开(公告)号：CN102534479B
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201010591390.6
申请日：2010-12-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料及制备方法，该复合相变材料由微晶态的Si和相变材料SbxTe1-x复合而成，其中0.1≤x≤0.9。可以利用PVD形成非晶Si-SbxTe1-x材料，然后在氢气气氛中退火形成微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料，最后加热脱氢完成该材料的制备。本发明的微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料中，微晶Si的存在能有效抑制氧化，阻碍Si与SbxTe1-x的相互扩散，具有更稳定的特性。同时微晶态的Si改变了相变中电流的分布，有利于降低功耗提高寿命，改善相变存储器的操作稳定性。
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公开(公告)号：CN102255044B
公开(公告)日：2013-06-19
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：CN101984512B
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201010275460.7
申请日：2010-09-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明揭示了一种复合相变存储材料及其制备方法，所述复合相变存储材料由氮化物和相变材料复合而成，该复合相变存储材料能够在外部的能量作用下实现可逆的相变和可逆的电阻值转换；在所述复合相变存储材料内，氮化物和相变材料互相分散，使材料内存在两个以上的相。本发明提出的氮化物复合相变存储材料是由氮化物与相变材料复合而成，通过互不相溶的分散作用，氮化物的引入能够限制相变材料晶粒的生长，提高了材料的结晶温度，提升了数据保持能力。由于氮化物较高的电阻率和较好的绝热性，材料的加热效率显著提升，而热扩散比例显著减少，提高了器件工作的效率，从而降低了功耗。
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公开(公告)号：CN102832339A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210335059.7
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
Abstract: 本发明涉及一种用于相变存储器的Al-Ge-Te相变材料，所述Al-Ge-Te相变材料的化学通式为Al100-x-yGexTey，其中50＜x+y＜100，0.25＜x/y＜4。Al-Ge-Te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-Ge-Te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-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-Ge-Te基相变存储器在循环擦写103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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102810636A
公开(公告)日：2012-12-05
申请号：CN201210300873.5
申请日：2012-08-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种具有类超晶格结构的相变存储单元，其包括相变材料层，所述相变材料层是由单层GaSb层与单层相变材料Sb2Te3层在纳米级厚度单层周期交替生长而形成的类超晶格结构。所述单层GaSb和单层相变材料Sb2Te3的厚度范围分别为2～8nm和3～12nm。本发明的类超晶格材料具有结晶温度可调，热导率低，热稳定性好及相变速度快的特点。将本发明的类超晶格材料应用于相变存储器中，具有数据保持力强，擦写操作速度快及功耗低的特点。特别优选类超晶格GaSb(4nm)/Sb2Te3(6nm)薄膜，它在材料及器件性能较其他组分表现出优势。
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公开(公告)号：CN102664236A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210154750.5
申请日：2012-05-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种低功耗相变存储器用环形电极结构及制备方法，所述环形电极结构包括：基底，具有金属层及绝缘层，绝缘层中具有一深度直达金属层的凹槽；钨材料，填充于凹槽内，其厚度小于凹槽的深度至一预设范围值，以使凹槽形成一底部为钨材料、侧壁为绝缘层的浅槽结构；导电薄膜材料，沉积于浅槽结构的表面，形成环形电极结构；绝热材料，填充于环形电极结构中并与绝缘层的上表面共平面；相变材料，覆盖于绝缘层的上表面及绝热材料上。本发明提供的低功耗相变存储器用环形电极结构及制备方法，解决了现有技术中相变存储器的相变材料中能量利用率低以及现有提高器件热效率的手段与传统的CMOS工艺不兼容等问题。
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公开(公告)号：CN102593355A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210076491.9
申请日：2012-03-21
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: G11C13/0004 , C23C14/3414 , H01L45/06 , H01L45/144 , H01L45/148 , H01L45/1625
Abstract: 本发明涉及可用于相变存储器的Sb-Te-Ti相变薄膜材料及其制备。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料，是在Sb-Te相变材料的基础上掺入Ti而成，掺入的Ti与Sb、Te均成键，其化学通式为SbxTeyTi100-x-y，其中0＜x＜80，0＜y＜100-x。当为Ti-Sb2Te3相变存储材料时，Ti原子替代Sb原子的位置，且没有分相。现有的Sb-Te相变材料结晶过程以晶粒生长占主导，因此相变速率快，然而保持力不能满足工业要求。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料的结晶温度得到大幅度地升高，保持力提升，热稳定性增强；同时，非晶态电阻降低，晶态电阻升高；可广泛应用于相变存储器。
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公开(公告)号：CN102569652A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210076528.8
申请日：2012-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及可用于相变存储器的Sb-Te-Ti相变薄膜材料及其制备和应用。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料，是在Sb-Te相变材料的基础上掺入Ti而成，掺入的Ti与Sb、Te均成键，其化学通式为SbxTeyTi100-x-y，其中0＜x＜80，0＜y＜100-x。当为Ti-Sb2Te相变存储材料时，Ti原子替代Sb原子的位置，且没有分相。现有的Sb-Te相变材料结晶过程以晶粒生长占主导，因此相变速率快，然而保持力不能满足工业要求。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料的结晶温度得到大幅度地升高，保持力提升，热稳定性增强；同时，非晶态电阻降低，晶态电阻升高；可广泛应用于相变存储器。
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公开(公告)号：CN102544361A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201010619461.9
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
Abstract: 本发明揭示了一种可用于相变存储的相变材料及调节其相变参数的方法，所述相变材料为锡、锑、碲三种元素组成的存储材料。所述存储材料中，锡的原子百分比含量为0.1–90％，碲的原子百分比含量为0.1–90％；进一步对相变材料SnxSbTey进行掺杂，掺杂剂量原子百分含量在0-90％之间。所述相变材料在外部能量作用下具有可逆变化；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。本发明提出的可用于相变存储的相变材料，具有反复相变的能力。
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