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公开(公告)号：CN103855301B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201210517155.3
申请日：2012-12-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种多级电阻转换存储单元及存储器。其中，所述多级电阻转换存储单元至少包括：形成于衬底上的层叠结构，该层叠结构由半导体材料层和相变材料层交替层叠而成，总层数为2N层，N为大于等于5的整数，其中，相变材料层的材料为电阻率能随温度变化的材料，优选为锑碲合金。该多级电阻转换存储单元可应用于电编程的电阻转换存储器等领域，由于其电阻值具有随温度变化而出现多级电阻值的特性，从而可以应用到多级电阻转换存储器中，采用电信号或者激光改变器件的电阻，实现数据的多级存储功能。
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公开(公告)号：CN103618045B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310415207.0
申请日：2013-09-12
Applicant: 上海新安纳电子科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种低功耗相变存储器结构的制备方法，在硅衬底上的第一电介质层内刻蚀填充圆柱形钨材料下电极；然后在第一电介质层上生长第二电介质层，并刻蚀形成纵向沟槽Ⅰ；在沟槽Ⅰ内生长导电薄膜层、第三电介质薄层和填满沟槽Ⅰ的第四电介质层；进而在填充体上生长第五电介质层，并刻蚀形成横向沟槽Ⅱ；在沟槽Ⅱ内生长相变材料层和第六电介质薄层；然后从沟槽Ⅱ底部垂直向下刻蚀直至第一电介质层，形成横向沟槽Ⅲ；在沟槽Ⅲ内生长填充第七电介质层；然后从填充体上垂直向下刻蚀直至第一电介质层，形成纵向的沟槽Ⅳ，并在沟槽Ⅳ内填充第八电介质层；继而在填充体上生长刻蚀两个横向金属条作为上电极；本方法具有降低器件的功耗、提升良率的特点。
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公开(公告)号：CN103559909B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201310534339.5
申请日：2013-10-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种光电混合存储的相变存储器结构及其制备方法，包括以下步骤：提供一设有字线的衬底，在所述字线上制备若干导电通孔下电极；在所述导电通孔下电极层上制备选择开关器件；继续制备与选择开关器件接触的导电互连通孔电极；接着制备与其接触的半导体激光器；在所述半导体激光器层上制备与其接触的导电透明电极；继续制备与其接触的相变材料层；继续在所述相变材料层上制备导电反射层；接着在所述导电反射层上制备导电通孔上电极并形成位线。该相变存储器单元的特点是利用激光信号实现信息的写入和擦除，利用电信号实现信息的读出，从而充分利用了激光写入的高速特性和电信号读出的高信噪比特性，实现高速的相变存储器。
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公开(公告)号：CN103898474B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201210579396.0
申请日：2012-12-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法及相变存储单元的制备方法，包括：1）在基底上引入SbCl3脉冲，清洗未被吸收的SbCl3，然后引入(R3Si)2Te脉冲，清洗未被吸收的(R3Si)2Te和反应副产物；2）引入H2与Si2H6混合脉冲，清洗残余的H2与Si2H6，然后引入WF6脉冲，清洗残余WF6和反应副产物；3）引入SbCl3脉冲，清洗残余的SbCl3，然后引入(R3Si)3Sb脉冲，清洗未被吸收的(R3Si)3Sb和反应副产物；4）重复上述步骤1）~2），或步骤1）~3），形成循环周期。基于本方法可制备出相应的相变存储单元。采用本发明方法制备的钨-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：CN103560205B
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201310539734.2
申请日：2013-11-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种相变存储结构及制作方法，包括如下步骤：于一衬底上形成一相变合金材料层；并在其上表面形成上电极作为刻蚀阻挡层；图形化所述刻蚀阻挡层及相变材料层；在表面涂布光阻并采用回刻蚀的技术将刻蚀至与上电极表面高度平齐；在图形表面形成一层电介质并采用光刻与刻蚀技术定义出电介质图形，使电介质在上电极表面悬出；在上述结构表面包覆一层电介质，同时形成中空结构；再次沉积一层电介质封盖上述的中空结构从而形成空气间隔；本发明的空气间隔，一方面增大相变单元间的热阻，减少器件操作中的热损失从而降低操作功耗，同时也可减少存储单元间的热串扰；另一方面具有空气间隔的存储器件可以降低导线间的寄生电容，以提高操作速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103325940B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310213980.9
申请日：2013-05-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种相变存储单元及其制造方法，本发明在不增加工艺复杂度的情况下，巧妙简单地在第一下电极与相变材料层之间形成具有真空孔洞的第二下电极，提高器件的加热效率促使恰好能够实现RESET操作的有效操作区域减小，不仅降低功耗，减低操作电流，尤其是减小多晶向非晶转化时的操作电流，还可以提高器件的热稳定性，其中，一方面减小器件操作对周围存储单元的串扰，提高器件密度，另一方面减小多晶向非晶转化造成成分偏析的程度，有效地提升器件良率和读写次数。从而，应用本发明相变存储单元的相变存储器具有低功耗、高密度和高热稳定性等特点，是一种可实现对信息的写入、擦除和读出功能的非易失性半导体存储器。
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公开(公告)号：CN103497688B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310462116.2
申请日：2013-09-30
Applicant: 上海新安纳电子科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种相变材料化学机械抛光方法。本发明提供一种相变材料化学机械抛光方法，包括如下步骤：1）提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有第一电介质层，在所述第一电介质层形成底部电极，再在第一电介质层和底部电极上方覆盖第二电介质层；2）所述第二电介质层经过光刻和刻蚀工艺，形成柱形开孔，使底部电极暴露；3）在所述柱形开孔中填充相变材料，并将柱形开孔填满；4）利用化学机械抛光工艺去除柱形开孔外的相变材料；5）在第二电介质层上生长一层第三电介质层；6）利用化学机械抛光去除第三电介质层；本发明所提供的相变材料化学机械抛光方法可以减少相变材料和电介质的高度差，即减少碟形坑。
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公开(公告)号：CN103898474A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201210579396.0
申请日：2012-12-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种钨-锑-碲相变材料的原子层沉积方法及相变存储单元的制备方法，包括：1）在基底上引入SbCl3脉冲，清洗未被吸收的SbCl3，然后引入(R3Si)2Te脉冲，清洗未被吸收的(R3Si)2Te和反应副产物；2）引入H2与Si2H6混合脉冲，清洗残余的H2与Si2H6，然后引入WF6脉冲，清洗残余WF6和反应副产物；3）引入SbCl3脉冲，清洗残余的SbCl3，然后引入(R3Si)3Sb脉冲，清洗未被吸收的(R3Si)3Sb和反应副产物；4）重复上述步骤1）~2），或步骤1）~3），形成循环周期。基于本方法可制备出相应的相变存储单元。采用本发明方法制备的钨-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：CN103855301A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210517155.3
申请日：2012-12-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种多级电阻转换存储单元及存储器。其中，所述多级电阻转换存储单元至少包括：形成于衬底上的层叠结构，该层叠结构由半导体材料层和相变材料层交替层叠而成，总层数为2N层，N为大于等于5的整数，其中，相变材料层的材料为电阻率能随温度变化的材料，优选为锑碲合金。该多级电阻转换存储单元可应用于电编程的电阻转换存储器等领域，由于其电阻值具有随温度变化而出现多级电阻值的特性，从而可以应用到多级电阻转换存储器中，采用电信号或者激光改变器件的电阻，实现数据的多级存储功能。
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公开(公告)号：CN103497688A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310462116.2
申请日：2013-09-30
Applicant: 上海新安纳电子科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种相变材料化学机械抛光方法。本发明提供一种相变材料化学机械抛光方法，包括如下步骤：1）提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有第一电介质层，在所述第一电介质层形成底部电极，再在第一电介质层和底部电极上方覆盖第二电介质层；2）所述第二电介质层经过光刻和刻蚀工艺，形成柱形开孔，使底部电极暴露；3）在所述柱形开孔中填充相变材料，并将柱形开孔填满；4）利用化学机械抛光工艺去除柱形开孔外的相变材料；5）在第二电介质层上生长一层第三电介质层；6）利用化学机械抛光去除第三电介质层；本发明所提供的相变材料化学机械抛光方法可以减少相变材料和电介质的高度差，即减少碟形坑。
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