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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:CN102005466A
公开(公告)日:2011-04-06
申请号:CN201010295914.7
申请日:2010-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L21/8258 , H01L27/2409 , H01L29/7923 , H01L45/06 , H01L45/1233 , H01L45/126 , H01L45/1293 , H01L45/144 , H01L45/1625 , H01L45/1683
Abstract: 本发明公开了一种具有低k介质绝热材料的相变存储器结构及制备方法,其相变存储单元包括:二极管、加热电极、可逆相变电阻、顶电极等;在加热电极和可逆相变电阻周围包裹有低k介质绝热层;在可逆相变电阻与其周围的低k介质绝热层之间设有防扩散介质层。本发明利用低k介质材料作为绝热材料,避免了相变存储单元之间的热串扰及操作时的相互影响,提高了器件可靠性,消除了非晶向多晶转变时温度、压力等对PCRAM数据保持力的影响。此外,在低k介质材料与相变材料之间制备了一层防扩散介质层,可防止相变材料中的元素向低k介质材料的扩散。其制造工艺与CMOS标准工艺兼容,抛光采用了低压力与低腐蚀的CMP工艺。
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公开(公告)号:CN100563041C
公开(公告)日:2009-11-25
申请号:CN200710040829.4
申请日:2007-05-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种电阻存储器的器件单元结构及制作方法,其特征在于所述的器件单元结构由顶电极、存储介质层、底电极接触,底电极、绝缘介质薄膜、金属导电层和衬底组成,其中:①制作在绝缘介质薄膜上的底电极接触是采用空心或实心的管状结构;②底电极接触与存储介质间有TiN薄膜钝化层作阻挡层;③顶电极通过钝化层上的顶电极引出孔与存储介质相连;④底电极与采用空心或实心管状的底电极接触的底部通过金属导电层相连;⑤金属导电层沉积在衬底上。本发明针对目前RRAM的发展现状,以减少电极接触面积降低功耗,提高可靠的电阻存储器器件单元结构。
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公开(公告)号:CN100517743C
公开(公告)日:2009-07-22
申请号:CN200710044534.4
申请日:2007-08-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L23/552 , H01L21/84 , G11C11/56
CPC classification number: H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明涉及一种抗辐照高可靠的相变存储器器件单元及其制作方法。该相变存储器的外围电路制作在抗辐照加固的衬底上。存储单元由一个可逆相变电阻和一个pn结二极管构成,形成1D1R结构。利用SiO2等介质材料把1D1R封装起来,加上1D1R器件单元小以及射线、粒子可作用的几率小等优点,从而实现了抗辐照的1D1R存储单元。存储单元通过上下电极散热,通过相变材料与电极材料之间热阻层的厚度调节热量平衡点。由抗辐照的1D1R存储单元构成存储阵列,加上SOI衬底上的外围电路,从而形成抗辐照的相变存储器。
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公开(公告)号:CN100461483C
公开(公告)日:2009-02-11
申请号:CN200610028107.2
申请日:2006-06-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种减小相变存储器加热电极的方法,首先通过微纳加工技术或亚微米CMOS标准工艺,在SiO2衬底上制备出较大直径的200-500nm的孔洞,接着利用CVD或PVD技术在该孔洞中填充W、TiN等加热材料,然后进行化学机械抛光,形成柱状加热电极。之后,在柱状加热电极上生长量子点(如Si等),然后将量子点氧化形成绝缘的物质(如SiO2等),这样就减小了柱状加热电极的有效面积,从而提高电流密度。本发明既避免了直接制备100nm以下加热电极的困难,降低了制造成本,更重要的是降低相变存储器的功耗。不仅适用于制备相变存储器的小尺寸纳米加热电极,同样适用于制备其它电子器件特别是纳电子器件所需的纳米电极,具有很大的应用价值。
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公开(公告)号:CN100423231C
公开(公告)日:2008-10-01
申请号:CN200510111118.2
申请日:2005-12-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种制备相变存储器纳米加热电极的方法,首先通过微纳加工技术,在SiO2衬底上制备较大尺寸的孔洞,接着利用常规的CVD技术的良好台阶覆盖性能在该孔洞中和孔洞侧壁上淀积一层几个纳米厚的加热金属层,在孔洞里填充介质层,最后进行化学机械抛光,抛去孔洞上端的介质材料和加热电极材料,从而形成环状纳米加热电极。本发明避免了纳米小孔中填充电极材料、相变材料的困难,利用较大的环状纳米加热电极实现具有同样面积的小孔洞柱状加热电极的效果。不仅仅适用于解决相变存储器纳米加热电极问题,同样适用于其它电子器件特别是纳电子器件所需的纳米加热电极的制备,具有很大的应用价值。
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公开(公告)号:CN101114666A
公开(公告)日:2008-01-30
申请号:CN200710044534.4
申请日:2007-08-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L23/552 , H01L21/84 , G11C11/56
CPC classification number: H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明涉及一种抗辐照高可靠的相变存储器器件单元及其制作方法。该相变存储器的外围电路制作在抗辐照加固的衬底上。存储单元由一个可逆相变电阻和一个pn结二极管构成,形成1D1R结构。利用SiO2等介质材料把1D1R封装起来,加上1D1R器件单元小以及射线、粒子可作用的几率小等优点,从而实现了抗辐照的1D1R存储单元。存储单元通过上下电极散热,通过相变材料与电极材料之间热阻层的厚度调节热量平衡点。由抗辐照的1D1R存储单元构成存储阵列,加上SOI衬底上的外围电路,从而形成抗辐照的相变存储器。
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公开(公告)号:CN1832050A
公开(公告)日:2006-09-13
申请号:CN200610023827.X
申请日:2006-02-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种电学测量过程中实现探针针尖与相变存储器器件单元纳米电极可靠接触的方法,其特征在于将测试探针和待测样品串联到一外围直流电路中,缓慢调节探针升降旋钮,先粗调后细调,当探针针尖和样品表面接触时,外围直流电路导通,串接在直流回路中的报警器报警,表明针尖与样品已经接触上,可以进行样品的电学性能测量;具有有效地保护样品,避免纳米电极和相变材料被针尖划伤甚至扎穿,造成上、下电极短路;可以保护针尖本身,避免压力过大使针尖翘曲、变形,甚至断裂;可以实现低温、高温或其它环境下探针与电极的可靠接触。
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