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公开(公告)号:CN102978588B
公开(公告)日:2014-10-29
申请号:CN201210537558.4
申请日:2012-12-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种制备钛-锑-碲相变材料的方法及相变存储单元制备方法,包括:1)在基底上引入Sb的前驱体SbCl3脉冲,清洗未被吸收的的SbCl3,然后引入Te的前驱体(R3Si)2Te脉冲,清洗未被吸收的(R3Si)2Te和反应副产物;2)向上述基底引入Ti的前驱体TiCl4脉冲,清洗残余的TiCl4,然后引入Te的前驱体(R3Si)2Te脉冲,清洗残余(R3Si)2Te和反应副产物;3)向上述基底引入Sb的前驱体SbCl3脉冲,清洗残余的SbCl3,然后引入Sb的前驱体(R3Si)3Sb脉冲,清洗未被吸收的(R3Si)3Sb和反应副产物。采用本发明方法制备的钛-锑-碲相变材料具有厚度精确可控,薄膜致密性好,填孔能力强的特点。采用这种方法制备的相变薄膜应用到存储器中,可实现高密度存储,同时可以获得低功耗的器件。
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公开(公告)号:CN102623632B
公开(公告)日:2014-10-15
申请号:CN201110031815.2
申请日:2011-01-28
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高温环境的N-Ge-Te相变薄膜材料及其制备方法,该材料的组分通式为Nx(GeyTe1-y)1-x,其中0<x≤0.15,0.5<y≤0.9,在外部电脉冲的作用下实现可逆相变。该材料可采用磁控溅射中多靶共溅射的方法制备。本发明立足于相变材料非晶态的稳定性问题,通过调节化合物中掺杂N的含量和Ge、Te的比例,在不丢失可逆相变能力的前提下大幅度提高材料的结晶温度和结晶激活能。Nx(GeyTe1-y)1-x与传统的Ge2Sb2Te5材料相比有更高的结晶温度、更好的热稳定性和数据保持力,为相变存储器在航天航空领域的应用打好基础。
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公开(公告)号:CN102664236B
公开(公告)日:2014-09-10
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:CN102509732B
公开(公告)日:2014-06-25
申请号:CN201110453265.3
申请日:2011-12-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种微控制器用嵌入式相变存储器及其制备方法与其NVM存储材料的制备方法。所述微控制器用嵌入式相变存储器包括动态随机存取存储单元和非易失性存储单元,所述动态随机存取存储单元和非易失性存储单元同时位于同一基片上。本发明针对COMS的单靶溅射工艺,利用向低数据保持力的DRAM用相变材料中注入Si离子,获得低操作功能高数据保持力的NVM用富Si相变材料,实现了将应用于DRAM和NVM的两种不同相变存储器的相变材料制备在同一基片。既得到了性能良好的SiSbTe或SiGeSbTe相变材料,又减少了光刻版的使用数量,大大简化了工艺步骤从而降低了技术难度和产品成本。
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公开(公告)号:CN102569652B
公开(公告)日:2013-11-06
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:CN103346258A
公开(公告)日:2013-10-09
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:CN102157685B
公开(公告)日:2013-04-24
申请号:CN201110033438.6
申请日:2011-01-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 一种相变存储材料及其制备方法,所述制备方法包括:提供半导体衬底,在半导体衬底上形成非晶Si-SbxTe1-x材料层,其中0.1≤x≤0.9;在非晶Si-SbxTe1-x材料层上形成富含H的SiNy层,其中1≤y≤1.5;对Si-SbxTe1-x材料层及SiNy层进行快速退火,使其中的非晶Si转变为微晶Si以形成微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料。相较于现有技术,本发明提供的是微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料,微晶态的Si晶粒尺寸在3纳米至20纳米左右,缺陷比非晶态Si少,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。
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