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公开(公告)号:CN102332530A
公开(公告)日:2012-01-25
申请号:CN201010225613.7
申请日:2010-07-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种具有侧壁加热电极与相变材料的存储器单元及制备方法,该存储器单元包括衬底、位于衬底上的第一绝缘层、位于第一绝缘层上的下电极、位于下电极之上的加热电极、位于加热电极上的相变材料层、位于相变材料层上的上电极;其加热电极为侧壁结构,相变材料层也为侧壁结构,并且所述相变材料层与所述加热电极相交,它们的夹角在30度到150度之间。制备时,通过在绝缘材料中开设沟槽,在沟槽中制备薄膜,然后去除多余材料保留沟槽侧壁上的薄膜从而形成侧壁结构。本发明的加热电极和相变材料采用相交的纳米侧壁结构,使它们的接触面非常小,从而达到降低器件单元操作电流、降低功耗和增加器件可靠性的目的。
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公开(公告)号:CN1722462A
公开(公告)日:2006-01-18
申请号:CN200510026541.2
申请日:2005-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/78 , H01L27/105 , H01L27/24 , H01L21/336 , H01L21/8239
Abstract: 本发明提供一种可逆相变电阻与晶体管合二为一的相变存储器单元及制备方法。主要利用相变材料的半导体特性,通过对相对稳定且易微细加工的可逆相变材料所具有的N型与P型特性制备出微米到纳米量级的小尺寸场效应晶体管,利用纳米加工技术,在晶体管的源、漏上制备10-100nm的引出电极,这样就可实现构成相变存储单元的1R1T(一个可逆相变电阻,一个场效应晶体管)在结构上的一体化与功能上的集成,可有效提高相变存储器的集成度。
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公开(公告)号:CN101226990A
公开(公告)日:2008-07-23
申请号:CN200810033519.4
申请日:2008-02-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种氧化物隔热层可被用于降低相变存储器功耗的材料上的发现与单元器件结构上的改进及其实现方法,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氧化物隔热层,隔热层厚度控制在10nm以下。可选择的氧化物隔热层用材料包括TiO2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。由于氧化物隔热层的良好热稳定性、远低于底加热W电极的热导率、与CMOS标准制造工艺相兼容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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公开(公告)号:CN102237488B
公开(公告)日:2013-12-04
申请号:CN201010152455.7
申请日:2010-04-20
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存储器的器件单元及其制备方法,该器件单元的加热电极材料为倒锥形,其底面面积小于顶面面积,且位于相变材料单元上方,并向下延伸与相变材料单元接触。本发明先制备好相变材料,然后采用先进半导体刻蚀技术制备出倒锥形的孔,填入加热电极材料并平坦化,使得相变区域发生在相变材料的上沿。由于采用先进的刻蚀技术,可以将倒锥形的孔下端的尺寸进一步缩小,减小加热电极材料与相变材料接触面积,从而达到降低器件单元操作电流、降低功耗和增加器件可靠性的目的。
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公开(公告)号:CN102237488A
公开(公告)日:2011-11-09
申请号:CN201010152455.7
申请日:2010-04-20
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存储器的器件单元及其制备方法,该器件单元的加热电极材料为倒锥形,其底面面积小于顶面面积,且位于相变材料单元上方,并向下延伸与相变材料单元接触。本发明先制备好相变材料,然后采用先进半导体刻蚀技术制备出倒锥形的孔,填入加热电极材料并平坦化,使得相变区域发生在相变材料的上沿。由于采用先进的刻蚀技术,可以将倒锥形的孔下端的尺寸进一步缩小,减小加热电极材料与相变材料接触面积,从而达到降低器件单元操作电流、降低功耗和增加器件可靠性的目的。
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公开(公告)号:CN102332530B
公开(公告)日:2013-08-14
申请号:CN201010225613.7
申请日:2010-07-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种具有侧壁加热电极与相变材料的存储器单元及制备方法,该存储器单元包括衬底、位于衬底上的第一绝缘层、位于第一绝缘层上的下电极、位于下电极之上的加热电极、位于加热电极上的相变材料层、位于相变材料层上的上电极;其加热电极为侧壁结构,相变材料层也为侧壁结构,并且所述相变材料层与所述加热电极相交,它们的夹角在30度到150度之间。制备时,通过在绝缘材料中开设沟槽,在沟槽中制备薄膜,然后去除多余材料保留沟槽侧壁上的薄膜从而形成侧壁结构。本发明的加热电极和相变材料采用相交的纳米侧壁结构,使它们的接触面非常小,从而达到降低器件单元操作电流、降低功耗和增加器件可靠性的目的。
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公开(公告)号:CN100440535C
公开(公告)日:2008-12-03
申请号:CN200510026541.2
申请日:2005-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/78 , H01L27/105 , H01L27/24 , H01L21/336 , H01L21/8239
Abstract: 本发明提供一种可逆相变电阻与晶体管合二为一的相变存储器单元及制备方法。主要利用相变材料的半导体特性,通过对相对稳定且易微细加工的可逆相变材料所具有的N型与P型特性制备出微米到纳米量级的小尺寸场效应晶体管,利用纳米加工技术,在晶体管的源、漏上制备10-100nm的引出电极,这样就可实现构成相变存储单元的1R1T(一个可逆相变电阻,一个场效应晶体管)在结构上的一体化与功能上的集成,可有效提高相变存储器的集成度。
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