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公开(公告)号：CN110061131A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910329526.7
申请日：2019-04-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种相变材料、相变存储单元及其制备方法，其中，相变材料包括钽元素、锑元素及碲元素，相变材料的化学式为TaxSbyTez，其中，x、y、z均指元素的原子百分比，且1≤x≤25，0.5≤y:z≤3，x+y+z＝100。本发明的TaxSbyTez相变薄膜材料具有相变速度快、热稳定性突出、数据保持能力强、循环寿命长、成品率高等特点，其中，Ta5.7Sb37.7Te56.6具有165℃的十年数据保持力，将其应用于相变存储器中器件单元具有6ns的操作速度和高于100万次的擦写次数。同时，本发明的TaxSbyTez相变材料的晶粒非常小，在400℃退火处理30分钟后，晶粒尺寸依然小于30纳米，这对于器件的稳定性、低功耗、成品率非常重要。本发明的相变存储器单元的制备方法与CMOS工艺相兼容，便于精确控制相变材料的成分。
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公开(公告)号：CN109935688A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910233385.9
申请日：2019-03-26
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薄膜结构、相变存储单元及其制备方法及相变存储器，相变薄膜结构包括：Cr层；GexTe100-x层，其中，0＜x＜100；所述Cr层与所述GexTe100-x层依次交替叠置。本发明的相变薄膜结构在升温过程中能够连续发生两次相变，在升温初期所述GexTe100-x层由非晶态到多晶态相变，并伴随产生可逆的高阻态与低阻态的转变；继续升温，所述Cr层与所述GexTe100-x层的界面处生成Cr2Ge2Te6层，即在高温诱导下部分Cr通过界面扩散作用进入所述GexTe100-x层取代所述GexTe100-x层中的部分Ge元素，并伴随可逆的低阻态到高阻态的转变；温度继续升高则能够回到高阻态的GexTe100-x非晶态。
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公开(公告)号：CN109545964A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811535870.3
申请日：2018-12-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种基于氧化物离子注入的选通材料、选通器单元及其制备方法，所述选通材料的化学通式为MxOyAsz，其中，M是包括但不限于Hf、Ti、Ta或Zr中的任意一种元素，x、y、z均指元素的原子百分比，且满足x+y+z＝100,同时20
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公开(公告)号：CN105655368B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201610028134.3
申请日：2016-01-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L29/167 , H01L29/423 , H01L21/82
Abstract: 本发明提供一种三维堆叠相变存储阵列器件及其制备方法，所述三维堆叠相变存储阵列器件中，无结型晶体管的栅极采用控制栅极的阶梯式引出方式，形成SSL控制端，WL、BL和SSL的交界点处有一个相变存储单元，实现对每一个存储位点的读、写、擦操作。此外，栅极导电材料与绝缘介质层所构成的堆叠结构横跨在相邻的两个钨塞之上，实现了相变材料层的共用，最大程度地降低工艺成本，提升存储密度。本发明的三维堆叠相变存储阵列器件的制备方法与传统CMOS工艺兼容，无结型晶体管和相变单元的形成均为低温工艺，其热处理制程不会对外围电路造成性能漂移，并且无结型晶体管的沟道采用无浓度梯度重掺杂多晶硅材料，有效地避免了离子注入等掺杂工艺引入的额外光罩。
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公开(公告)号：CN108110135A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711213604.4
申请日：2017-11-28
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Al‑Sb‑Ge相变材料、相变存储器单元及其制备方法，所述Al‑Sb‑Ge相变材料包括铝、锑、锗三种元素，其化学式为AlxSbyGez，其中，15≤x≤25，50≤y≤60，20≤z≤35，且x+y+z＝100。该相变材料可通过磁控溅射的方法进行制备，通过调节溅射靶材的电流功率来调节Al‑Sb‑Ge系列体系中的三种元素的含量，得到不同结晶温度、电阻率和结晶激活能的存储材料。本发明所述的Al‑Sb‑Ge相变薄膜材料，与传统的Ge2Sb2Te5相比，具有更好的热稳定性，更强的数据保持力，更快的结晶速度；本发明提供的相变存储材料的制备方法，工艺简单，便于精确控制材料成分；本发明提供相变存储材料应用到相变存储器中，使得相变存储器具有数据保持力强、擦写速度快，电学性能稳定等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105632551A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510960374.2
申请日：2015-12-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: G11C11/56 , G11C11/54 , G06N3/0635
Abstract: 本发明提供一种存储阵列、存储对象逻辑关系的存储芯片及方法，存储阵列包括：第一引出线和第二引出线，不同编号的第一引出线和第二引出线之间分别连接一存储单元，相同编号的第一引出线和第二引出线之间分别连接一可控开关。存储芯片包括：接口模块；产生控制信号的控制模块；产生写电流、擦电流或读电流的驱动模块；选通第一、第二引出线的第一、第二译码器；以及存储逻辑关系值的存储阵列。存储方法包括：写入和读出操作。本发明通过全新的存储阵列实现对象间的逻辑关系的存储；同时在读出时，通过可控开关在相同编号的引出线间传递，将结果转换为条件，以此综合间接关系因素，可用于仿脑智能应用场景，提高存储阵列中的信息量。
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公开(公告)号：CN102978588B
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201210537558.4
申请日：2012-12-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种制备钛-锑-碲相变材料的方法及相变存储单元制备方法，包括：1）在基底上引入Sb的前驱体SbCl3脉冲，清洗未被吸收的的SbCl3，然后引入Te的前驱体(R3Si)2Te脉冲，清洗未被吸收的(R3Si)2Te和反应副产物；2）向上述基底引入Ti的前驱体TiCl4脉冲，清洗残余的TiCl4，然后引入Te的前驱体(R3Si)2Te脉冲，清洗残余(R3Si)2Te和反应副产物；3）向上述基底引入Sb的前驱体SbCl3脉冲，清洗残余的SbCl3，然后引入Sb的前驱体(R3Si)3Sb脉冲，清洗未被吸收的(R3Si)3Sb和反应副产物。采用本发明方法制备的钛-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：CN102569652B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201210076528.8
申请日：2012-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及可用于相变存储器的Sb-Te-Ti相变薄膜材料及其制备和应用。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料，是在Sb-Te相变材料的基础上掺入Ti而成，掺入的Ti与Sb、Te均成键，其化学通式为SbxTeyTi100-x-y，其中0＜x＜80，0＜y＜100-x。当为Ti-Sb2Te相变存储材料时，Ti原子替代Sb原子的位置，且没有分相。现有的Sb-Te相变材料结晶过程以晶粒生长占主导，因此相变速率快，然而保持力不能满足工业要求。本发明的Sb-Te-Ti新型相变存储材料的结晶温度得到大幅度地升高，保持力提升，热稳定性增强；同时，非晶态电阻降低，晶态电阻升高；可广泛应用于相变存储器。
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公开(公告)号：CN103346258A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310306025.X
申请日：2013-07-19
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 , H01L45/124 , H01L45/144 , H01L45/1616 , H01L45/1675
Abstract: 本发明提供相变存储单元及其制备方法，采用厚度与单个晶胞或者多个晶胞尺度相当的相变材料层，使相变材料基本上体现出界面特性，而弱化体材料特性，以制备利用界面电阻变化来存储信息的高密度、低功耗、高速二维相变存储单元。本发明的相变材料层厚度薄及相变材料层界面上存在少量的缺陷，促使相变存储单元操作功耗的降低和操作时间的缩短，减少了每次操作过程对相变材料的损害，使每次操作对材料的元素偏析效果降低，增加了相变存储单元的最大可操作次数，从而有利于提高器件循环操作次数的能力；进一步，本发明中采用的石墨烯电极对还具有信号响应快、机械强度大、能量损耗少等特点；同时，本发明还可实现与新型CMOS的兼容。
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