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公开(公告)号：CN102751319A
公开(公告)日：2012-10-24
申请号：CN201210230324.5
申请日：2012-07-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/221 , H01L21/334 , H01L21/02
Abstract: 本发明提供了一种基于硫系化合物的浪涌保护器件，该浪涌保护器件包括下电极（2）、位于该下电极（2）上的下加热电极（3）、位于下加热电极（3）上的硫系化合物薄膜（5）以及位于所述硫系化合物薄膜（5）上的上电极（6）；所述硫系化合物薄膜（5）下部通过下加热电极（3）与下电极（2）达成电性连接；所述硫系化合物薄膜（5）上部与上电极（6）达成电性连接。本发明还提供一种基于硫系化合物的浪涌保护器件的制备方法。本发明器件利用硫系化合物所特用的阈值导通特性实现过压保护，概念新颖，结构简单，是一种过电保护响应速度极快，抑制过压能力极强的浪涌保护器件。
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公开(公告)号：CN102637823A
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201210152787.4
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限制型电极结构及制备方法，所述限制型电极结构包括：基底，具有金属层及覆盖于金属层上的绝缘层，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；c-WOx材料，沉积于浅槽结构中并与钨材料上表面相结合，形成底部为c-WOx材料、侧壁为绝缘层的电极槽结构；相变材料，填充于电极槽结构中并与绝缘层的上表面共平面。本发明低功耗相变存储器用限制型电极结构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：CN102487119A
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN201010569991.7
申请日：2010-12-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种用于相变存储器的-纳米复合相变材料，该材料由相变材料与复合而成，其化学式为，其中,。本发明通过在相变材料中掺入，使得具有可逆相变能力的相变材料被非晶态隔离成纳米尺度的区域，形成复合结构；提升了相变材料的电阻率和结晶温度，降低了相变材料热导率。相变材料的晶态电阻的增加，可以降低相变存储器件的Reset电流，从而克服了相变材料Reset电流过大的障碍；结晶温度的升高可以提升-相变材料器件的稳定性，熔化温度的下降则有效降低了其功耗；而热导率的降低，则可以提高能量的利用率。
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公开(公告)号：CN102386327A
公开(公告)日：2012-03-21
申请号：CN201110376922.9
申请日：2011-11-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 一种相变材料的制备方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成非晶Si-SbxTe1-x材料层，其中0.1≤x≤0.9；在所述Si-SbxTe1-x复合材料的结晶温度之上，对所述Si-SbxTe1-x执行第一次退火工艺，使得其中的非晶Si和SbxTe1-x晶体形成分相；将退火后分相的非晶Si与SbxTe1-x的复合材料置于氢气氛中执行第二次退火工艺，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；对所述微晶Si-SbxTe1-x复合相变材料执行加热退火脱氢工艺。相较于现有技术，本发明制备的是微晶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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公开(公告)号：CN102339951A
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201110160543.6
申请日：2011-06-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供了一种DRAM相变存储单元及用于替代DRAM的相变存储器，其存储单元尺寸在10F2以下，所使用的相变材料为：二元材料SbxM100-x，40≦x≦98，或三元材料MySbxTe100-x，40≦x≦98，1≦y≦40。本发明所提供的该相变存储器单元，具有超快的相变速度，超低的功耗，超强的疲劳使用寿命，以及适中的高低电阻比例和适中的数据保持能力。克服了传统DRAM器件在亚28纳米工艺节点之后所遇到的技术瓶颈，可实现对DRAM的替代。
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公开(公告)号：CN102136548A
公开(公告)日：2011-07-27
申请号：CN201010619487.3
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
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种相变材料的干法刻蚀方法，采用离子束干法刻蚀，该方法包括以下步骤：步骤一，在氧化硅衬底上磁控溅射生长相变材料薄膜；步骤二，经过清洗、涂胶、前烘、曝光、显影步骤后，得到刻蚀准备片；步骤三，利用含氟气体与辅助气体，在刻蚀气压为20~80mTorr、刻蚀功率为150~300W的条件下刻蚀后，得到流片；步骤四，将刻蚀完成的流片去胶后进入下一道工序。通过对各种气体配比、气压、功率、时间等刻蚀参数的控制及它们的不同组合，得到良好的刻蚀侧壁及表面形貌，为后续工艺做好准备，使器件达到更精准的水平。
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公开(公告)号：CN101984512A
公开(公告)日：2011-03-09
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：CN100555700C
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200810041394.X
申请日：2008-08-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种提高相变存储器存储单元可靠性的结构及其制作方法，其特征在于在纳米加热电极和同一直径的柱状相变材料之间增加一薄层缓冲材料，以增强相变材料和加热电极之间的黏附性和界面匹配，同时可改善相变材料和加热电极之间的电学匹配，形成良好的欧姆接触。此外，在相变材料和项电极之间增加一薄层热阻材料，改善器件擦写时的热平衡，减小上电极的散热，降低器件的功耗。该存储单元结构阻止相变材料与加热电极之间的扩散和反复擦写过程中的界面失效，增强器件的可靠性。加热电极、缓冲材料和相变区域限制在同一介质孔洞中形成自对准的柱状结构，不需要在相变材料周围制备保温层，减少了工艺步骤。
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公开(公告)号：CN100553005C
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200710044476.5
申请日：2007-08-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种降低相变存储器器件单元功耗的加热层及器件的制作方法，属微电子领域。其特征在于：在底加热W电极与硫系化合物薄膜层之间加入一加热层，加热层厚度控制在2～3nm，可选择的加热层用的材料包括ZrO2、HfO2或Ta2O5等。单元结构改进的实现是通过在衬底上沉积各种所需薄膜后，通过微纳加工技术得到微米量级的相变操作单元，并引出可供测试性能用上下电极。由于氧化物加热层的良好热稳定性和提高器件单元热效应的显著效应，达到了有效降低单元功耗的目的。
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