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公开(公告)号：CN102610753A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210093595.0
申请日：2012-03-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种含石墨烯电极材料的相变存储器的制备方法，通过特殊方法将单层石墨烯转移到硅片衬底上制作成石墨烯电极对，并在电极对上制备相变材料，再经制备接触电极和测试电极后完成器件的制作，本发明提出了一种新的电极材料，即石墨烯纳米材料，由于石墨烯为单层碳原子结构，故与相变材料接触时有效接触面积将比目前光刻技术可以达到的极限尺寸小的多，从而达到了充分降低器件操作电流以及功耗的目的。
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公开(公告)号：CN103531710B
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201310500580.6
申请日：2013-10-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种高速低功耗相变存储器单元及其制备方法，用于提升相变存储器中相变存储单元的操作速度，降低相变存储单元的操作功耗；其特征在于采用微纳加工技术（如聚焦离子束，FIB）去除一部分与加热电极相接触的相变材料层。本发明缩小了相变材料层的体积，使其与加热电极的接触面积极大的减小，三维纳米尺度得存储单元制备得以实现，使存储性能实现高速低功耗。在三维存储单元实现稳定工艺与稳定性能的基础上，在一个相同的底电极上进一步制备出4个及4个以上同等尺寸的存储单元，研究40纳米以下技术节点的高密度存储特性的串扰与存储特性，本发明可直接用于指导工程化相变存储芯片的设计、工艺、测试等，是研发与工程化联系的桥梁。
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公开(公告)号：CN102593357B
公开(公告)日：2013-10-30
申请号：CN201210093924.1
申请日：2012-03-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种具有纳米存储性能的相变存储器的制备方法，结合FIB设备特有的纳米加工性能以及半导体公司规模化加工能力的快速表征材料纳米存储性能，本发明将有助于快速表征材料于50nm以下时的信息存储性能，同时可以加快材料的开发速度。本发明制备的相变存储器上可形成横向电极结构，在该横向电极结构的基础之上，根据需要利用聚焦离子束系统可以对横向电极结构进行二次加工，最终可得到更小的电极结构，对材料纳米尺度存储性能的研究提供了更大的便利。
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公开(公告)号：CN101776718A
公开(公告)日：2010-07-14
申请号：CN200910200962.0
申请日：2009-12-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种快速表征相变材料及介质层的方法，包括如下步骤：清洗硅片；在所述硅片上制备底层介质层；在所述底层介质层上制备底层电极；在底层电极上制备电介质层；在电介质层上利用光刻及刻蚀工艺制备一系列通孔，使其下方的底层电极通过通孔露出；在所述通孔内制备相变材料，相变材料与所述底层电极接触；在所述相变材料上制备顶层接触电极；在所得结构表面制备顶层绝热保护层；采用三维控制器将纳米机械探针快速定位，使其与顶层接触电极接触，从而完成材料电学性能的测试表征。本发明的测试方法工艺步骤简单，利用三维控制器精确操纵纳米机械探针快速定位于单元结构上部，从而可完成相变材料及介质层电性能的快速测试。
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公开(公告)号：CN1912747A
公开(公告)日：2007-02-14
申请号：CN200610030768.9
申请日：2006-09-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种电子束曝光中套刻工艺的实现方法，属于微电子领域。其特征在于将套刻标志放置于曝光图形的中央，而后利用电镜放大倍数的缩放来实现套刻。传统的套刻技术是将对准标记和图形结构的位置独立开来，但是这需要较为昂贵的定位工件台来支持。针对现在实验电子束曝光的设备(主要是扫描电子显微镜外配图形发生器)。本发明提出了一种不需要定位工件台来实现套刻的方法，其套准精度小于μm，可以满足亚微米及纳米器件制备的工艺要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102610753B
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201210093595.0
申请日：2012-03-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种含石墨烯电极材料的相变存储器的制备方法，通过特殊方法将单层石墨烯转移到硅片衬底上制作成石墨烯电极对，并在电极对上制备相变材料，再经制备接触电极和测试电极后完成器件的制作，本发明提出了一种新的电极材料，即石墨烯纳米材料，由于石墨烯为单层碳原子结构，故与相变材料接触时有效接触面积将比目前光刻技术可以达到的极限尺寸小的多，从而达到了充分降低器件操作电流以及功耗的目的。
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公开(公告)号：CN103531710A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310500580.6
申请日：2013-10-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种高速低功耗相变存储器单元及其制备方法，用于提升相变存储器中相变存储单元的操作速度，降低相变存储单元的操作功耗；其特征在于采用微纳加工技术（如聚焦离子束，FIB）去除一部分与加热电极相接触的相变材料层。本发明缩小了相变材料层的体积，使其与加热电极的接触面积极大的减小，三维纳米尺度得存储单元制备得以实现，使存储性能实现高速低功耗。在三维存储单元实现稳定工艺与稳定性能的基础上，在一个相同的底电极上进一步制备出4个及4个以上同等尺寸的存储单元，研究40纳米以下技术节点的高密度存储特性的串扰与存储特性，本发明可直接用于指导工程化相变存储芯片的设计、工艺、测试等，是研发与工程化联系的桥梁。
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公开(公告)号：CN101504969B
公开(公告)日：2010-12-29
申请号：CN200910045441.2
申请日：2009-01-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明揭示了一种相变存储器的制备方法，包括如下步骤：在硅片上面应用化学气相沉积的方法制备一层SixN介质层；依次沉积Al层、Ti层、TiN层，使其作为底层电极；在上述底层电极上使用超高真空电子束蒸发法制备SixO作为绝缘层；旋涂负性抗蚀剂；利用电子束曝光制备设定长度直径圆的阵列以及后续光刻的对准标记；刻蚀所述氧化硅，形成氧化硅柱的阵列；使用化学气相沉积法沉积金属材料钨，使其均匀包裹氧化硅柱；沉积相变材料；沉积氧化硅作为介质保护层；氧化硅开孔；顶层电极制备。本发明可以有效地降低热传导速率，降低热量在该部分体积中的损失；同时可以将高温点向相变材料层转移，更有利于器件性能的提升。
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公开(公告)号：CN101436570A
公开(公告)日：2009-05-20
申请号：CN200810204446.0
申请日：2008-12-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示一种相变存储器的制备方法，包括如下步骤：提供一硅片，在该硅片表面沉积一介质层；在介质层上沉积底层电极层；在底层电极层上制备设定厚度的SixO作为中间绝缘层；在绝缘层上制备通孔，而后填充钨用以连通底层电极，形成钨塞；在绝缘层上沉积一层设定厚度的TiN电极层；在TiN电极层上制备设定线宽的横向电极对，同时与形成的钨塞相连；形成横向电极对后，沉积设定厚度的相变材料，利用电子束曝光及反应离子刻蚀形成相变材料纳米线与前述形成的电极对相连构成基本的存储单元；制备顶层电极。本发明专利结合了纵向结构单元的高密度以及横向结构单元的低功耗，有利于提高相变存储器的整体性能。
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公开(公告)号：CN108461628A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810174959.5
申请日：2018-03-02
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 , H01L45/1253 , H01L45/141
Abstract: 本发明提供一种自加热相变存储单元及自加热相变存储结构。自加热相变存储单元包括自加热电极以及和所述自加热电极相连接的相变存储介质，所述自加热电极包括至少一层自加热材料层，所述相变存储介质包括至少一层相变存储材料层，其中，所述自加热材料层和所述相变存储材料层的材料不同，且所述自加热材料层和所述相变存储材料层均包含至少一种硫族元素。本发明的自加热相变存储单元在具有快速数据写入能力的同时还具有低功耗的特性，且能有效避免相邻自加热相变存储单元之间的热干扰；本发明的自加热相变存储结构具有非常快的数据写入速度，且数据保持能力强，同时还具有功耗低，使用寿命长等优点。
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