公开(公告)号：US07271081B2

公开(公告)日：2007-09-18

申请号：US11216398

申请日：2005-08-31

申请人： Tingkai Li ,  Sheng Teng Hsu ,  Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans

发明人： Tingkai Li ,  Sheng Teng Hsu ,  Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans

IPC分类号： H01L27/082 ,  H01L27/102 ,  H01L29/70 ,  H01L31/11

CPC分类号： H01L27/101 ,  G11C13/0007 ,  G11C2213/31 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2463 ,  H01L29/66143 ,  H01L29/872 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/147

摘要： A method is provided for forming a metal/semiconductor/metal (MSM) current limiter and resistance memory cell with an MSM current limiter. The method includes the steps of: providing a substrate; forming an MSM bottom electrode overlying the substrate; forming a ZnOx semiconductor layer overlying the MSM bottom electrode, where x is in the range between about 1 and about 2, inclusive; and, forming an MSM top electrode overlying the semiconductor layer, The ZnOx semiconductor can be formed through a number of different processes such as spin-coating, direct current (DC) sputtering, radio frequency (RF) sputtering, metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD), or atomic layer deposition (ALD).

摘要翻译： 提供了一种用于形成具有MSM限流器的金属/半导体/金属（MSM）限流器和电阻存储器单元的方法。 该方法包括以下步骤：提供衬底; 形成覆盖所述衬底的MSM底部电极; 形成覆盖MSM底部电极的ZnO x半导体层，其中x在约1和约2之间的范围内; 并形成覆盖在半导体层上的MSM顶部电极。ZnOx半导体可以通过许多不同的工艺形成，例如旋涂，直流（DC）溅射，射频（RF）溅射，金属有机化学气相沉积（MOCVD） ）或原子层沉积（ALD）。

公开(公告)号：US07256429B2

公开(公告)日：2007-08-14

申请号：US11314222

申请日：2005-12-21

申请人： Sheng Teng Hsu ,  Tingkai Li ,  Fengyan Zhang ,  Wei Pan ,  Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans ,  Masayuki Tajiri

发明人： Sheng Teng Hsu ,  Tingkai Li ,  Fengyan Zhang ,  Wei Pan ,  Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans ,  Masayuki Tajiri

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： H01L27/101 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/0069 ,  G11C2013/0073 ,  G11C2213/31 ,  G11C2213/51 ,  G11C2213/56 ,  G11C2213/79 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/04 ,  H01L45/12 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/147

摘要： A method is provided for forming a buffered-layer memory cell. The method comprises: forming a bottom electrode; forming a colossal magnetoresistance (CMR) memory film overlying the bottom electrode; forming a memory-stable semiconductor buffer layer, typically a metal oxide, overlying the memory film; and, forming a top electrode overlying the semiconductor buffer layer. In some aspects of the method the semiconductor buffer layer is formed from YBa2Cu3O7−X (YBCO), indium oxide (In2O3), or ruthenium oxide (RuO2), having a thickness in the range of 10 to 200 nanometers (nm). The top and bottom electrodes may be TiN/Ti, Pt/TiN/Ti, In/TiN/Ti, PtRhOx compounds, or PtIrOx compounds. The CMR memory film may be a Pr1−XCaXMnO3 (PCMO) memory film, where x is in the region between 0.1 and 0.6, with a thickness in the range of 10 to 200 nm.

摘要翻译： 提供了一种用于形成缓冲层存储单元的方法。 该方法包括：形成底部电极; 形成覆盖底部电极的巨大磁阻（CMR）记忆膜; 形成存储器稳定的半导体缓冲层，通常为覆盖存储膜的金属氧化物; 并且形成覆盖半导体缓冲层的顶部电极。 在该方法的一些方面，半导体缓冲层由YBa 2 N 3 O 7-X（YBCO），氧化铟（In 2或2 O 3）或氧化钌（RuO 2 N 2），其厚度在10-200纳米（nm）的范围内。 顶部和底部电极可以是TiN / Ti，Pt / TiN / Ti，In / TiN / Ti，PtRhOx化合物或PtIrOx化合物。 CMR存储器膜可以是Pr 1-X C x MnO 3（PCMO）存储膜，其中x在0.1之间的区域 和0.6，厚度在10至200nm的范围内。

公开(公告)号：US07141481B2

公开(公告)日：2006-11-28

申请号：US10909218

申请日：2004-07-29

申请人： Sheng Teng Hsu ,  Wei-Wei Zhuang ,  Wei Pan ,  Fengyan Zhang

发明人： Sheng Teng Hsu ,  Wei-Wei Zhuang ,  Wei Pan ,  Fengyan Zhang

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： G11C13/0007 ,  G11C2213/31 ,  G11C2213/77 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2463 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/147 ,  H01L45/1683

摘要： A method of fabricating a nano-scale resistance cross-point memory array includes preparing a silicon substrate; depositing silicon oxide on the substrate to a predetermined thickness; forming a nano-scale trench in the silicon oxide; depositing a first connection line in the trench; depositing a memory resistor layer in the trench on the first connection line; depositing a second connection line in the trench on the memory resistor layer; and completing the memory array. A cross-point memory array includes a silicon substrate; a first connection line formed on the substrate; a colossal magnetoresistive layer formed on the first connection line; a silicon nitride layer formed on a portion of the colossal magnetoresistive layer; and a second connection line formed adjacent the silicon nitride layer and on the colossal magnetoresistive layer.

摘要翻译： 制造纳米尺度电阻交叉点存储器阵列的方法包括制备硅衬底; 在衬底上沉积氧化硅至预定厚度; 在氧化硅中形成纳米尺度的沟槽; 在沟槽中沉积第一连接线; 在第一连接线上的沟槽中沉积记忆电阻层; 在所述存储器电阻层的沟槽中沉积第二连接线; 并完成内存阵列。 交叉点存储器阵列包括硅衬底; 形成在所述基板上的第一连接线; 形成在第一连接线上的巨大的磁阻层; 形成在巨磁阻层的一部分上的氮化硅层; 以及与氮化硅层和巨磁阻层相邻形成的第二连接线。

公开(公告)号：US07098043B2

公开(公告)日：2006-08-29

申请号：US10759468

申请日：2004-01-15

申请人： Wei-Wei Zhuang ,  Lisa H. Stecker ,  Gregory M. Stecker ,  Sheng Teng Hsu

发明人： Wei-Wei Zhuang ,  Lisa H. Stecker ,  Gregory M. Stecker ,  Sheng Teng Hsu

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： G11C13/0007 ,  G11C2213/31 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/147 ,  H01L45/1608 ,  H01L45/1683

摘要： A Pr1-XCaXMnO3 (PCMO) spin-coat deposition method for eliminating voids is provided, along with a void-free PCMO film structure. The method comprises: forming a substrate, including a noble metal, with a surface; forming a feature, such as a via or trench, normal with respect to the substrate surface; spin-coating the substrate with acetic acid; spin-coating the substrate with a first, low concentration of PCMO solution; spin-coating the substrate with a second concentration of PCMO solution, having a greater concentration of PCMO than the first concentration; baking and RTA annealing (repeated one to five times); post-annealing; and, forming a PCMO film with a void-free interface between the PCMO film and the underlying substrate surface. The first concentration of PCMO solution has a PCMO concentration in the range of 0.01 to 0.1 moles (M). The second concentration of PCMO solution has a PCMO concentration in the range of 0.2 to 0.5 M.

摘要翻译： 提供了一种用于消除空隙的Pr 1-X C 3 Mn 3 O 3（PCMO）旋涂沉积方法，以及无空隙 PCMO薄膜结构。 该方法包括：用表面形成包括贵金属的基底; 形成相对于衬底表面正常的特征，例如通孔或沟槽; 用乙酸旋涂底物; 用第一种低浓度的PCMO溶液旋涂底物; 以第二浓度的PCMO溶液旋涂底物，其具有比第一浓度更高浓度的PCMO; 烘烤和RTA退火（重复1〜5次）; 后退火; 并且在PCMO膜和下面的衬底表面之间形成具有无空隙界面的PCMO膜。 PCMO溶液的第一浓度的PCMO浓度范围为0.01至0.1摩尔（M）。 PCMO溶液的第二浓度的PCMO浓度范围为0.2-0.5M。

公开(公告)号：US07060586B2

公开(公告)日：2006-06-13

申请号：US10836689

申请日：2004-04-30

申请人： Tingkai Li ,  Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans ,  Sheng Teng Hsu

发明人： Tingkai Li ,  Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans ,  Sheng Teng Hsu

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L29/00

CPC分类号： G11C13/0007 ,  G11C2213/31 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/147

摘要： PrCaMnO (PCMO) thin films with predetermined memory-resistance characteristics and associated formation processes have been provided. In one aspect the method comprises: forming a Pr3+1−xCa2+xMnO thin film composition, where 0.1

摘要翻译： 已经提供了具有预定的记忆电阻特性和相关的形成过程的PrCaMnO（PCMO）薄膜。 在一个方面，所述方法包括：形成Pr 3+ 1-x 2 Ca 2 O 3 x MnO薄膜 组成，其中0.1 _0.78Mn^{4+<​​/SUP>_0.22O2-_{2.96 组合， Mn和O离子的比例变化如下：O 2 - （2.96）; Mn（3+）+（（1-x）+ 8％）; 和Mn 4+（x-8％）。 在另一方面，该方法响应于晶体取向在PCMO膜中产生密度。 例如，如果PCMO膜具有（110）取向，则在垂直于（110）取向的平面中产生在每平方英尺5至6.76个Mn原子的范围内的密度。}}

公开(公告)号：US06911361B2

公开(公告)日：2005-06-28

申请号：US10384846

申请日：2003-03-10

申请人： Fengyan Zhang ,  Wei-Wei Zhuang ,  Wei Pan ,  Sheng Teng Hsu

发明人： Fengyan Zhang ,  Wei-Wei Zhuang ,  Wei Pan ,  Sheng Teng Hsu

IPC分类号： H01L27/108 ,  G11C13/00 ,  H01L45/00 ,  H01L21/8242 ,  H01L21/31 ,  H01L21/469

CPC分类号： G11C13/0007 ,  G11C2213/31 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1253 ,  H01L45/147 ,  H01L45/1608

摘要： A method of applying a PCMO thin film on an iridium substrate for use in a RRAM device, includes preparing a substrate; depositing a barrier layer on the substrate; depositing a layer of iridium on the barrier layer; spin coating a layer of PCMO on the iridium; baking the PCMO and substrate in a three-step baking process; post-bake annealing the substrate and the PCMO in a RTP chamber; repeating said spin coating, baking and annealing steps until the PCMO has a desired thickness; annealing the substrate and PCMO; depositing a top electrode; and completing the RRAM device.

摘要翻译： 在用于RRAM器件的铱衬底上施加PCMO薄膜的方法包括制备衬底; 在衬底上沉积阻挡层; 在阻挡层上沉积一层铱; 在铱上旋涂一层PCMO; 在三步烘烤过程中烘烤PCMO和基材; 在RTP室中对基板和PCMO进行后烘烤退火; 重复所述旋涂，烘烤和退火步骤直到PCMO具有所需的厚度; 退火基板和PCMO; 沉积顶部电极; 并完成RRAM设备。

公开(公告)号：US06899858B2

公开(公告)日：2005-05-31

申请号：US10350641

申请日：2003-01-23

申请人： Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans ,  Sheng Teng Hsu

发明人： Wei-Wei Zhuang ,  David R. Evans ,  Sheng Teng Hsu

IPC分类号： C01G27/00 ,  C01G27/02 ,  C23C16/40 ,  H01L21/316 ,  C01B21/48

CPC分类号： C01G27/00 ,  C01G27/02

摘要： A method of preparing a hafnium nitrate thin film includes placing phosphorus pentoxide in a first vessel; connecting the first vessel to a second vessel containing hafnium tetrachloride; cooling the second vessel with liquid nitrogen; dropping fuming nitric acid into the first vessel producing N2O5 gas; allowing the N2O5 gas to enter the second vessel; heating the first vessel until the reaction is substantially complete; disconnecting the two vessels; removing the second vessel from the liquid nitrogen bath; heating the second vessel; refluxing the contents of the second vessel; drying the compound in the second vessel by dynamic pumping; purifying the compound in the second vessel by sublimation to form Hf(NO3)4, and heating the Hf(NO3)4 to produce HfO2 for use in an ALCVD process.

摘要翻译： 制备硝酸铪薄膜的方法包括将五氧化二磷放置在第一容器中; 将第一容器连接到含有四氯化铪的第二容器; 用液氮冷却第二个容器; 将发烟硝酸滴入产生N 2 O 5气体的第一容器中; 允许N 2 O 5气体进入第二容器; 加热第一个容器直到反应基本完成; 断开两艘船舶; 从液氮浴中除去第二容器; 加热第二艘船; 回流第二容器的内容物; 通过动态泵送干燥第二容器中的化合物; 通过升华纯化第二容器中的化合物以形成Hf（NO 3 N 3）4，并加热Hf（NO 3 N 3）3 4生产用于ALCVD工艺的HfO 2 2。

公开(公告)号：US06897074B1

公开(公告)日：2005-05-24

申请号：US10794736

申请日：2004-03-03

申请人： Fengyan Zhang ,  Wei-Wei Zhuang ,  Jong-Jan Lee ,  Sheng Teng Hsu

发明人： Fengyan Zhang ,  Wei-Wei Zhuang ,  Jong-Jan Lee ,  Sheng Teng Hsu

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/02 ,  H01L21/316 ,  H01L41/22

CPC分类号： H01L21/31691 ,  H01L28/55 ,  H01L41/317

摘要： A method for forming a doped PGO ferroelectric thin film, and related doped PGO thin film structures are described. The method comprising: forming either an electrically conductive or electrically insulating substrate; forming a doped PGO film overlying the substrate; annealing; crystallizing; and, forming a single-phase c-axis doped PGO thin film overlying the substrate, having a Curie temperature of greater than 200 degrees C. Forming a doped PGO film overlying the substrate includes depositing a doped precursor in the range between 0.1N and 0.5N, with a molecular formula of Pby-xMxGe3O11, where: M is a doping element; y=4.5 to 6; and, x=0.1 to 1. The element M can be Sn, Ba, Sr, Cd, Ca, Pr, Ho, La, Sb, Zr, or Sm.

摘要翻译： 描述了用于形成掺杂的PGO铁电薄膜的方法以及相关的掺杂PGO薄膜结构。 该方法包括：形成导电或电绝缘的衬底; 在衬底上形成掺杂的PGO膜; 退火; 结晶 并且形成覆盖在衬底上的单相c轴掺杂的PGO薄膜，其居里温度大于200℃。形成覆盖在衬底上的掺杂PGO膜包括沉积在0.1N和0.5之间的掺杂前体 N，具有分子式为Pb x Si x N x N x O 11，其中：M是掺杂物 元件; y = 4.5〜6; x = 0.1〜1。元素M可以是Sn，Ba，Sr，Cd，Ca，Pr，Ho，La，Sb，Zr或Sm。

公开(公告)号：US06887523B2

公开(公告)日：2005-05-03

申请号：US10326347

申请日：2002-12-20

申请人： Wei-Wei Zhuang ,  Sheng Teng Hsu ,  Wei Pan

发明人： Wei-Wei Zhuang ,  Sheng Teng Hsu ,  Wei Pan

IPC分类号： H01L21/205 ,  C23C16/40 ,  H01L21/316 ,  H01L27/10 ,  H01L45/00

CPC分类号： G11C13/0007 ,  C23C16/40 ,  G11C2213/31 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/147 ,  H01L45/1616

摘要： An MOCVD process is provided for forming metal-containing films having the general formula M′xM″(1−x)MyOz, wherein M′ is a metal selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Y, Sc, Yb, Lu, and Gd; M″ is a metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Pb, Zn, and Cd; M is a metal selected from the group consisting of Mn, Ce, V, Fe, Co, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Zr, Hf and Ni; x has a value from 0 to 1; y has a value of 0, 1 or 2; and z has an integer value of 1 through 7. The MOCVD process uses precursors selected from alkoxide precursors, β-diketonate precursors, and metal carbonyl precursors in combination to produce metal-containing films, including resistive memory materials.

摘要翻译： 提供了一种用于形成具有通式M 1，X 2，M 1，M 2，M 1，M 2， 其中M'是选自La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Y，Sc，Yb，Lu和Gd中的金属; M“是选自Mg，Ca，Sr，Ba，Pb，Zn和Cd的金属; M是选自Mn，Ce，V，Fe，Co，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Zr，Hf和Ni中的金属; x的值为0到1; y的值为0,1或2; 并且z具有1至7的整数值.MOCVD方法组合使用选自醇盐前体，β-二酮前体和金属羰基前体的前体，以产生包含电阻记忆材料的含金属膜。

公开(公告)号：US06858905B2

公开(公告)日：2005-02-22

申请号：US10713327

申请日：2003-11-13

申请人： Sheng Teng Hsu ,  Wei-Wei Zhuang

发明人： Sheng Teng Hsu ,  Wei-Wei Zhuang

IPC分类号： H01L27/115 ,  G11C11/00 ,  G11C11/15 ,  G11C11/56 ,  G11C13/00 ,  H01L21/8246 ,  H01L27/10 ,  H01L27/105 ,  H01L27/24 ,  H01L43/08 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01L27/24 ,  G11C11/15 ,  G11C11/5685 ,  G11C13/0007 ,  G11C2213/31 ,  G11C2213/77

摘要： Low cross talk resistive cross point memory devices are provided, along with methods of manufacture and use. The memory device comprises a bit formed using a perovskite material interposed at a cross point of an upper electrode and lower electrode. Each bit has a resistivity that can change through a range of values in response to application of one, or more, voltage pulses. Voltage pulses may be used to increase the resistivity of the bit, decrease the resistivity of the bit, or determine the resistivity of the bit. Memory circuits are provided to aid in the programming and read out of the bit region.

摘要翻译： 提供了低串扰电阻交叉点存储器件，以及制造和使用方法。 存储装置包括使用插入在上电极和下电极的交叉点处的钙钛矿材料形成的钻头。 每个位具有响应于施加一个或多个电压脉冲而可以在一定范围内的值改变的电阻率。 可以使用电压脉冲来增加比特的电阻率，降低比特的电阻率，或者确定比特的电阻率。 提供存储器电路以帮助编程和读出位区域。