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公开(公告)号：CN103682089A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201210335325.6
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: H01L45/16 , H01L45/06 , H01L45/12 , H01L45/1233 , H01L45/144 , H01L45/1683
Abstract: 本发明提供一种高速、高密度、低功耗的相变存储器单元及制备方法。根据本发明的制备方法，先在已形成第一电极的结构表面制备具有容置空间的过渡材料层，其中，该容置空间对应于第一电极；随后在形成过渡材料层的结构上制备相变材料层，并使所述相变材料层处于所述容置空间内；接着在已制备相变材料层的结构表面制备第二电极材料层，以制备出相变存储器单元；其中，所述过渡材料层将所述相变材料层与第一电极隔离，所述第二电极材料层与所述相变材料层电气连通。
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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：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：CN101615655B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN200910055148.4
申请日：2009-07-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种导电氧化物过渡层及含该过渡层的相变存储器单元，该相变存储器单元包括位于底电极与硫系化合物薄膜层之间的导电氧化物过渡层，其厚度控制在2～10nm。所述导电氧化物过渡层具有良好的热稳定性；与介质材料、硫系化合物、W电极都有良好的粘附性；具有较低的热导率，能有效改善器件的热效率；具有较好的导电特性可以避免引入较大的电容。通过植入新型的导电氧化物过渡层材料，可有效的提高器件的加热效率，从而降低操作的电压，并且能有效抑制相变材料中的Sb与Te两种元素向底W电极方向的扩散，且过渡层不会与底W电极以及相变材料发生化学反应，从而保证了器件循环使用时操作的一致性，提高了器件寿命。
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Patent Agency Ranking
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：CN102361063A
公开(公告)日：2012-02-22
申请号：CN201110306843.0
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
Abstract: 本发明提供一种用于相变存储器的薄膜材料及其制备方法，该薄膜材料是一种由铜、锑、碲三种元素组成的材料，其通式为CuxSbyTez，其中0＜x≤40，15≤y≤85，15≤y≤85。这种材料可以通过调节材料中三种元素的含量得到不同结晶温度、熔点和结晶速率，适当调节Cu-Sb-Te中元素比例，进而可以得到比传统的Ge2Sb2Te5(GST)具有更高的结晶温度、更好的热稳定性、更低的熔点和更快的结晶速度。另外，铜互联是目前超大规模集成电路中的主流互联技术，该技术的广泛应用使得Cu元素的加工工艺趋向成熟，因而本发明的Cu-Sb-Te相变材料易于加工，与COMS兼容性好。
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公开(公告)号：CN101752497B
公开(公告)日：2011-10-26
申请号：CN200910201171.X
申请日：2009-12-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供的一种低功耗高稳定性的相变存储单元，包括基底层、相变材料区、电极以及将所述相变材料区全部包裹的介质材料包覆层，且所述介质材料包覆层的材料为不与所述相变材料发生反应的材料，相变材料区的相变材料可为纯相变材料，也可为相变材料和介质材料构成的掺杂材料，或者为相变材料和介质材料构成的复合材料等。本发明还提供了制备低功耗高稳定性的相变存储单元的方法，所形成的相变存储单元可以有效抑制相变材料中各元素的扩散和挥发，有利于材料性能的稳定，同时抑制了相变材料晶粒的长大，提升了材料的电阻率，降低了器件功耗。
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公开(公告)号：CN101665916B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200910196760.3
申请日：2009-09-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种制备相变材料的溅射靶材的方法，其首先将已使用过的具有孔隙的相变材料溅射靶材通过抛光工艺去除其表面的氧化物和杂质，再采用去离子水清洗已经过抛光处理的溅射靶材，接着将经过清洗后的溅射靶材放入真空炉中烘干，最后将与所述溅射靶材同材质的靶材粉末填充在经过烘干的溅射靶材的孔隙中，然后再将所述溅射靶材放在真空热压烧结炉中进行热压烧结以制备出新的相变材料的溅射靶材，如此可有效降低生产成本，避免资源的浪费。
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