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公开(公告)号:CN101826463B
公开(公告)日:2012-02-29
申请号:CN201010138167.6
申请日:2010-04-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/329 , H01L21/28 , H01L29/872 , H01L45/00
Abstract: 本发明提供的共用金属层的肖特基二极管和相变存储阵列的制造方法在制造形成肖特基二极管结构后,以肖特基二极管的金属层作为相变存储器的下电极,在其金属层上继续沉积不具有下电极的相变存储器结构,由此实现肖特基二极管和相变存储器的金属层共享,通过这种驱动二极管和相变存储器共用金属层的结构,可以有较少的工艺步骤制造了二极管和相变存储器阵列,有效节省了光刻次数,提高器件稳定性,通过采用特定的半导体,使得电极金属和半导体层之间形成稳定的肖特基接触。作为本发明的一部分,还包括采用前述方法所形成的肖特基二极管和相变存储器的共用金属层的结构。
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公开(公告)号:CN101699562A
公开(公告)日:2010-04-28
申请号:CN200910199256.9
申请日:2009-11-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种相变存储器的擦写方法,进行擦操作时,首先对器件中的相变材料施加一个脉高较低的脉冲,所述脉冲使相变材料恰好达到熔融温度,并在相变材料局部形成非晶区域;然后继续施加多个脉高较低的脉冲,在相变材料中累积非晶区域,直至器件从低阻态转到高阻态。本发明通过累积作用实现存储器的擦写操作,一方面低脉高产生的低热量有利于材料稳定性,另一方面低脉高能够保证相变存储器在要求低编程电流(电压)环境下的应用,在不改变相变存储器器件结构的情况下,降低了器件功耗,大大节省了优化器件结构的成本。
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公开(公告)号:CN101488558A
公开(公告)日:2009-07-22
申请号:CN200910046633.5
申请日:2009-02-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种用于相变存储器的M-Sb-Se相变薄膜材料,其组分为(SbxSe1-x)1-yMy,y为0.2%-15%原子比,x为50%- 95%原子比,掺杂元素M为钨元素、铝元素、铟元素、银元素、铜元素、镍元素、镓元素、钛元素、锡元素、氧元素、及氮元素中的一者或两者。本发明所提供的M-Sb-Se相变薄膜材料比常用的Ge2Sb2Te5材料具有更快的结晶速度,可以有更快的读写速度,有着更好的数据保持特性,有着比SbSe两元材料更好的热稳定性。同时该材料不含元素Te,是一种环境友好材料,与CMOS工艺兼容性好。
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公开(公告)号:CN102539467A
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201010583561.0
申请日:2010-12-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N25/12
Abstract: 本发明涉及一种分析相变材料结晶速率和结晶温度的方法,该方法包括以下步骤:步骤一、对要分析的各个相变材料进行测试,提取它们在同等升温速率下的电阻和温度关系曲线;步骤二、对各个相变材料的电阻和温度关系曲线的拟合函数进行一阶导数求导,通过一阶导数曲线分析比较各相变材料的结晶温度;步骤三、对各个相变材料的拟合函数进行二阶导数求导,通过二阶导数曲线分析比较各相变材料的结晶速率。利用该分析方法可以对多种相变材料进行比较,从而得到准确的比较结果,选取出最为合适的相变材料,有利于相变材料在器件操作应用中的保持力和操作速率的提高。
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公开(公告)号:CN101763452B
公开(公告)日:2011-12-21
申请号:CN201010022539.9
申请日:2010-01-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种相变存储器的模拟方法,包括以下步骤:A根据工艺要求建立相变存储单元的几何模型;B当相变存储单元负载电流时,相变材料的电导率设定为等效熔融态电导率为1041/Ωm量级的固定值;当负载电压时,相变材料的电导率设定为等效晶态电导率,通过计算而得,式中R为基准电阻;C利用有限元计算法根据电热耦合方程计算出相变存储单元负载不同电流或电压下的电势分布和温度分布;D根据相变材料的熔融区域,计算相变存储单元在负载不同电流或者电压下的电阻值,从而得到RI关系曲线或RV关系曲线。本发明通过引入基准电阻,求得不同工艺尺寸下相变材料的等效电导率,能够在不同工艺尺寸下模拟器件的电场和热场及RI和RV的关系。
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公开(公告)号:CN101488557B
公开(公告)日:2010-10-20
申请号:CN200910046486.1
申请日:2009-02-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种用于相变存储器的Si-Sb-Se相变薄膜材料,其组分为SicSbaSeb.,其中,48≤b≤60,20≤a≤40,8≤c≤40,a+b+c=100;或60≤b≤80,20≤a≤40,3≤c≤20,a+b+c=100。与现有技术相比,本发明所述的Si-Sb-Se相变薄膜材料比常用的Ge2Sb2Te5材料具有更快的结晶速度,可以有更快的读写速度,有着更好的数据保持特性,有着比SbSe两元材料更好的热稳定性。同时该材料不含元素Te,是一种环境友好材料,与CMOS工艺兼容性好。
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公开(公告)号:CN101826463A
公开(公告)日:2010-09-08
申请号:CN201010138167.6
申请日:2010-04-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/329 , H01L21/28 , H01L29/872 , H01L45/00
Abstract: 本发明提供的共用金属层的肖特基二极管和相变存储阵列的制造方法在制造形成肖特基二极管结构后,以肖特基二极管的金属层作为相变存储器的下电极,在其金属层上继续沉积不具有下电极的相变存储器结构,由此实现肖特基二极管和相变存储器的金属层共享,通过这种驱动二极管和相变存储器共用金属层的结构,可以有较少的工艺步骤制造了二极管和相变存储器阵列,有效节省了光刻次数,提高器件稳定性,通过采用特定的半导体,使得电极金属和半导体层之间形成稳定的肖特基接触。作为本发明的一部分,还包括采用前述方法所形成的肖特基二极管和相变存储器的共用金属层的结构。
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公开(公告)号:CN101488557A
公开(公告)日:2009-07-22
申请号:CN200910046486.1
申请日:2009-02-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种用于相变存储器的Si-Sb-Se相变薄膜材料,其组分为SicSbaSeb,其中,48≤b≤60,20≤ a≤40,8≤c≤40,a+b+c=100;或 60≤b≤80,20≤ a≤40,3≤c≤20,a+b+c=100。与现有技术相比,本发明所述的Si-Sb-Se相变薄膜材料比常用的Ge2Sb2Te5材料具有更快的结晶速度,可以有更快的读写速度,有着更好的数据保持特性,有着比SbSe两元材料更好的热稳定性。同时该材料不含元素Te,是一种环境友好材料,与CMOS工艺兼容性好。
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公开(公告)号:CN102623484B
公开(公告)日:2014-09-17
申请号:CN201110033252.0
申请日:2011-01-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L21/822
Abstract: 一种相变存储器的选通二极管阵列及其制备方法,所述制备方法包括:在P型半导体衬底表面进行离子注入,退火生成重掺杂的N型半导体层;在重掺杂的N型半导体层的表面进行外延生长,形成本征半导体层;进行刻蚀工艺以形成用于隔离字线的第一沟槽;在第一沟槽内进行沉积以形成作为相邻字线之间隔离的第一隔离层;再进行刻蚀工艺以形成第二沟槽;在第二沟槽内进行沉积以形成第二隔离层;在本征半导体层内进行离子注入以形成选通二极管;字线的宽度至少为选通二极管的宽度的一倍以上;形成位于字线之上的字线引出电极。相较于现有技术,本发明可以提高选通二极管驱动电流以及降低串扰电流,确保存储器读写操作的一致性和稳定性。
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公开(公告)号:CN102832342A
公开(公告)日:2012-12-19
申请号:CN201210342947.1
申请日:2012-09-14
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 , H01L45/1226 , H01L45/1233 , H01L45/1253 , H01L45/126 , H01L45/144 , H01L45/16 , H01L45/1608
Abstract: 本发明提供一种含有TiSiN材料层的相变存储单元及其制备方法,所述相变存储单元包括相变材料层和位于其下方的下电极,所述相变材料层和下电极之间由一TiSiN材料层连接,所述下电极包括一底部和一与该底部连接的片状侧部,所述片状侧部垂直于所述底部,形成刀片结构,所述片状侧部的顶端与所述TiSiN材料层接触。本发明采用退火增加电极晶粒尺寸从而降低整体器件电阻,并在所述下电极顶端形成TiSiN材料层从而减小有效操作区域。将本发明的相变存储单元应用于相变存储器中,具有低功耗、高密集度和高数据保持能力的优点。
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