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公开(公告)号：CN111771280B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN201880062413.9
申请日：2018-12-10
Applicant: 复旦大学
IPC: H10B53/10
Abstract: 本发明公开一种三维非易失性铁电存储器，其包括铁电存储器阵列结构，铁电存储器阵列结构包括堆叠式地布置的多层铁电存储单元阵列，每层铁电存储器单元阵列包括按行和列排列的铁电存储单元；其中，对应铁电存储单元的两侧分别相对地布置有基本正交的字线和位线，对应所述铁电存储单元邻接地布置参考铁电体；铁电存储单元中的电畴的极化方向与施加在字线和位线上的写电压信号的电场方向不垂直；并且，在字线和位线之间施加所述写电压信号时，能够使所述铁电存储单元的电畴发生反转并与其邻接的所述参考铁电体之间建立畴壁导电通道，其中，畴壁导电通道能电连接所述铁电存储单元的两侧的字线和位线。本发明的三维非易失性铁电存储器密度高、成本低。
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公开(公告)号：CN116076163A8
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202080103591.9
申请日：2020-09-29
IPC: H10B53/50
Abstract: 一种三维存储器及其制备方法、电子设备。三维存储器包括互连的第一芯片和第二芯片。第一芯片包括层叠设置的三维存储阵列和第一键合层，第一键合层中的多个第一表面电极与三维存储阵列对应耦接。第二芯片包括层叠设置的读写电路和第二键合层，第二键合层中的多个第二表面电极与读写电路对应耦接。第一芯片和第二芯片的互连，通过第一键合层和第二键合层的键合实现。并且，第一键合层中的第一表面电极与第二键合层中的第二表面电极一一对应的耦接。
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公开(公告)号：CN108417574B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201810199074.0
申请日：2018-03-12
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/115 , H01L27/11507 , G11C11/22
Abstract: 本发明属于铁电存储技术领域，具体为一种基于SOI的铁电存储器的制备方法。本发明步骤包括：采用图形转移和刻蚀技术在铁电单晶层上形成凸块阵列及电极层；然后在电极层上形成绝缘层；通过CMP技术使绝缘层表面光滑平整；在SOI顶层硅上形成读写电路，在读写电路上形成绝缘层；将原始基板和目标基板的抛光面对准键合在一起，得到键合体；加热加压键合体，使键合体不易分离；通过刻蚀或者CMP技术将目标基板的衬底减薄；刻蚀出接触孔，连接目标基板的顶层硅读写电路和原始基板的电极层；在接触孔中填充电极材料实现电连接，形成存储单元。本发明将SOI读写电路的工艺与铁电单晶片的加工工艺分开，解决了铁电材料不能进入CMOS产线的难题。
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公开(公告)号：CN109378313A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811111419.9
申请日：2018-09-23
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/11504 , H01L27/11507 , H01L27/11514
Abstract: 本发明属于铁电存储技术领域，具体为一种低功耗三维非易失性存储器及其制备方法。每个存储单元不仅具有二极管一样的电流单向导通特性，而且还存在像选择管一样的读出开启电压，且开启电压可调。以上特征为高密度存储单元的三维互联提供了条件。在一个或多个实施案例中，该三维铁电存储器包括：铁电存储阵列的堆叠，其包含通过绝缘材料而彼此分离的铁电存储单元阵列；参考单元，所述参考单元与存储单元为一体；其中所述铁电存储单元两侧存在实质上正交的字线和位线。本发明的铁电存储器可以实现电流方式的非破坏性读出，具有单向导通性，可避免电路中存储单元间信息读写的串扰，并且制备简单、成本低，最终提高存储密度。
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公开(公告)号：CN108417574A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810199074.0
申请日：2018-03-12
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/115 , H01L27/11507 , G11C11/22
Abstract: 本发明属于铁电存储技术领域，具体为一种基于SOI的铁电存储器的制备方法。本发明步骤包括：采用图形转移和刻蚀技术在铁电单晶层上形成凸块阵列及电极层；然后在电极层上形成绝缘层；通过CMP技术使绝缘层表面光滑平整；在SOI顶层硅上形成读写电路，在读写电路上形成绝缘层；将原始基板和目标基板的抛光面对准键合在一起，得到键合体；加热加压键合体，使键合体不易分离；通过刻蚀或者CMP技术将目标基板的衬底减薄；刻蚀出接触孔，连接目标基板的顶层硅读写电路和原始基板的电极层；在接触孔中填充电极材料实现电连接，形成存储单元。本发明将SOI读写电路的工艺与铁电单晶片的加工工艺分开，解决了铁电材料不能进入CMOS产线的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107230676A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710362281.9
申请日：2017-05-22
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/11507
Abstract: 本发明属于铁电存储技术领域，具体为一种高读出电流的非挥发铁电存储器及其操作方法。该非挥发铁电存储器的每个存储单元为面内电容器结构或上下电容器结构；铁电材料的极化方向都分别垂直于电极；当在两个电极上施加与体铁电的电畴极化方向相反的足够大的写电压时，电极所对应区域的铁电畴自极化方向沿电场方向发生反转，电极间电畴极化方向与周边体电畴极化方向相反，在两电畴间形成畴壁，该畴壁通常是导电通道；读取信息时通过导电通道的读电流与导电畴壁周长成正比，导电畴壁周长越长，读电流越大。本发明的铁电存储器可以提高存储单元中的读出电流，有利于提高数据的读取速度和可靠性。
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公开(公告)号：CN107123648A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710237667.7
申请日：2017-04-12
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/11507
Abstract: 本发明属于铁电存储技术领域，具体为一种面内读/写操作的非易失性铁电忆阻器及其制备方法和操作方法。该铁电忆阻器包括铁电薄膜层及设置在铁电薄膜层表面的读写电极对，其中，读写电极对之间的间隙为不规则图形，铁电薄膜层的电畴的极化方向不平行于读写电极平面的法线方向；在读写电极对上偏置某一方向的写电压操作时，可实现随不同写电压变化而存储不同信息。本发明的铁电忆阻器可以实现随写电压连续变化以电流方式非破坏性读出，适合于高密度应用，并且制备简单、成本低。
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公开(公告)号：CN112309946B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN201910690097.6
申请日：2019-07-29
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L21/683 , H01L21/60
Abstract: 本发明涉及一种剥离铁电单晶薄膜的方法，包括以下步骤：使用质子交换法在铁电单晶材料表面形成厚度可控的贫Li离子的第二相单晶层；采用离子注入法剥离出铁电单晶材料表面发生质子交换的所述第二相单晶层，获得薄膜层；使用反质子交换法补充所述薄膜层中缺失的Li离子，将薄膜层还原至原先铁电单晶材料的晶体结构和化学配比。与现有技术相比，本发明将质子交换法和离子束剥离技术相结合，降低使用离子束剥离制造大面积铁电单晶薄膜的难度，使离子束剥离铁电单晶薄膜更加有效快捷，可应用于铁电存储器和铁电晶体管制造等领域，降低铁电存储材料的制造成本，提高制造效率。
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公开(公告)号：CN107230676B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201710362281.9
申请日：2017-05-22
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/11507
Abstract: 本发明属于铁电存储技术领域，具体为一种高读出电流的非挥发铁电存储器及其操作方法。该非挥发铁电存储器的每个存储单元为面内电容器结构或上下电容器结构；铁电材料的极化方向都分别垂直于电极；当在两个电极上施加与体铁电的电畴极化方向相反的足够大的写电压时，电极所对应区域的铁电畴自极化方向沿电场方向发生反转，电极间电畴极化方向与周边体电畴极化方向相反，在两电畴间形成畴壁，该畴壁通常是导电通道；读取信息时通过导电通道的读电流与导电畴壁周长成正比，导电畴壁周长越长，读电流越大。本发明的铁电存储器可以提高存储单元中的读出电流，有利于提高数据的读取速度和可靠性。
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公开(公告)号：CN107481751B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201710793719.9
申请日：2017-09-06
Applicant: 复旦大学
IPC: G11C11/22 , H01L27/11502
Abstract: 本发明属于铁电存储技术领域，具体为铁电存储器集成电路设计及其制造方法。本发明的铁电存储器包括：交叉棒（Crossbar）结构和一个开关晶体管一个电阻式铁电存储单元（1T1R）结构的铁电存储器。铁电存储器单元由铁电层，以及置于铁电存储单元两侧的第一电极和第二电极、绝缘层和硅基读写电路组成。其中，铁电存储单元的电畴极化方向在第一电极和第二电极的连线方向上有分量。以上存储单元的读出电流具有单向导通性，可避免电路中存储单元间信息读写的串扰，降低能耗，提高交叉棒集成的阵列规模和密度，简化电路设计，最终提高存储密度。
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