公开(公告)号：US07585788B2

公开(公告)日：2009-09-08

申请号：US11224549

申请日：2005-09-12

申请人： Wei-Wei Zhuang ,  Yoshi Ono ,  Sheng Teng Hsu ,  Tingkai Li

发明人： Wei-Wei Zhuang ,  Yoshi Ono ,  Sheng Teng Hsu ,  Tingkai Li

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/02156 ,  H01L21/02282 ,  H01L21/316

摘要： A method is provided for forming a rare earth element-doped silicon oxide (SiO2) precursor with nanocrystalline (nc) Si particles. In one aspect the method comprises: mixing Si particles into a first organic solvent, forming a first solution with a first boiling point; filtering the first solution to remove large Si particles; mixing a second organic solvent having a second boiling point, higher than the first boiling point, to the filtered first solution; and, fractionally distilling, forming a second solution of nc Si particles. The Si particles are formed by immersing a Si wafer into a third solution including hydrofluoric (HF) acid and alcohol, applying an electric bias, and forming a porous Si layer overlying the Si wafer. Then, the Si particles are mixed into the organic solvent by depositing the Si wafer into the first organic solvent, and ultrasonically removing the porous Si layer from the Si wafer.

摘要翻译： 提供了一种用于形成具有纳米晶体（nc）Si颗粒的稀土元素掺杂的氧化硅（SiO 2）前体的方法。 一方面，该方法包括：将Si颗粒混合到第一有机溶剂中，形成具有第一沸点的第一溶液; 过滤第一溶液以除去大的Si颗粒; 将具有高于第一沸​​点的第二沸点的第二有机溶剂与过滤的第一溶液混合; 并分馏，形成nc Si颗粒的第二溶液。 通过将Si晶片浸入包括氢氟酸（HF）酸和醇的第三溶液中，施加电偏压并形成覆盖Si晶片的多孔Si层，形成Si颗粒。 然后，通过将Si晶片沉积到第一有机溶剂中，将Si颗粒混入有机溶剂中，并从Si晶片超声波除去多孔Si层。

公开(公告)号：US07320897B2

公开(公告)日：2008-01-22

申请号：US11090386

申请日：2005-03-23

申请人： Sheng Teng Hsu ,  Tingkai Li ,  Wei-Wei Zhuang

发明人： Sheng Teng Hsu ,  Tingkai Li ,  Wei-Wei Zhuang

IPC分类号： H01L21/66

CPC分类号： H01L33/08 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/18 ,  H01L33/24 ,  H01L33/34 ,  H01L33/502 ,  Y10S977/834

摘要： A nanotip electroluminescence (EL) diode and a method are provided for fabricating said device. The method comprises: forming a plurality of Si nanotip diodes; forming a phosphor layer overlying the nanotip diode; and, forming a top electrode overlying the phosphor layer. The nanotip diodes are formed by: forming a Si substrate with a top surface; forming a Si p-well; forming an n+ layer of Si, having a thickness in the range of 30 to 300 nanometers (nm) overlying the Si p-well; forming a reactive ion etching (RIE)-induced polymer grass overlying the substrate top surface; using the RIE-induced polymer grass as a mask, etching areas of the substrate not covered by the mask; and, forming the nanotip diodes in areas of the substrate covered by the mask.

摘要翻译： 提供了一种纳米末端电致发光（EL）二极管和一种用于制造所述器件的方法。 该方法包括：形成多个Si纳米二极管; 形成覆盖所述纳米二极管的磷光体层; 并且形成覆盖磷光体层的顶部电极。 纳米二极管通过以下方式形成：形成具有顶表面的Si衬底; 形成Si对孔; 形成层叠Si层的厚度为30〜300纳米（nm）的Si的n +层; 形成覆盖在衬底顶表面上的反应离子蚀刻（RIE）诱导的聚合物草; 使用RIE诱导的聚合物草作为掩模，蚀刻未被掩模覆盖的基底的区域; 以及在由掩模覆盖的衬底的区域中形成纳米二极管二极管。

公开(公告)号：US07633108B2

公开(公告)日：2009-12-15

申请号：US11893402

申请日：2007-08-15

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： H01L27/108 ,  H01L29/76 ,  H01L29/94 ,  H01L31/119

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 provides a substrate; forms an MSM bottom electrode overlying the substrate; forms a ZnOx semiconductor layer overlying the MSM bottom electrode, where x is in the range between about 1 and about 2, inclusive; and, forms 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。 该方法提供基底; 形成覆盖衬底的MSM底部电极; 形成覆盖MSM底部电极的ZnOx半导体层，其中x在约1和约2之间的范围内; 并且形成覆盖半导体层的MSM顶部电极。 可以通过旋涂，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）等多种不同的工艺形成ZnO x半导体。

公开(公告)号：US07625595B2

公开(公告)日：2009-12-01

申请号：US11403022

申请日：2006-04-11

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

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

IPC分类号： B05D5/12

CPC分类号： H01L22/20 ,  H01L21/31691 ,  H01L22/14

摘要： A method of monitoring synthesis of PCMO precursor solutions includes preparing a PCMO precursor solution and withdrawing samples of the precursor solution at intervals during a reaction phase of the PCMO precursor solution synthesis. The samples of the PCMO precursor solution are analyzed by UV spectroscopy to determine UV transmissivity of the samples of the PCMO precursor solution and the samples used to form PCMO thin films. Electrical characteristics of the PCMO thin films formed from the samples are determined to identify PCMO thin films having optimal electrical characteristics. The UV spectral characteristics of the PCMO precursor solutions are correlated with the PCMO thin films having optimal electrical characteristics. The UV spectral characteristics are used to monitor synthesis of future batches of the PCMO precursor solutions, which will result in PCMO thin films having optimal electrical characteristics.

摘要翻译： 监测PCMO前体溶液合成的方法包括制备PCMO前体溶液，并在PCMO前体溶液合成反应期间间隔取出前体溶液样品。 通过紫外光谱分析PCMO前体溶液的样品，以确定PCMO前体溶液和用于形成PCMO薄膜的样品的UV透射率。 确定由样品形成的PCMO薄膜的电特性以鉴定具有最佳电特性的PCMO薄膜。 PCMO前体溶液的UV光谱特性与具有最佳电学特性的PCMO薄膜相关。 UV光谱特性用于监测未来批次的PCMO前体溶液的合成，这将导致具有最佳电特性的PCMO薄膜。

公开(公告)号：US20080171424A1

公开(公告)日：2008-07-17

申请号：US11653802

申请日：2007-01-16

申请人： Tingkai Li ,  Jer-Shen Maa ,  Douglas J. Tweet ,  Wei-Wei Zhuang ,  Sheng Teng Hsu

发明人： Tingkai Li ,  Jer-Shen Maa ,  Douglas J. Tweet ,  Wei-Wei Zhuang ,  Sheng Teng Hsu

IPC分类号： H01L21/205

CPC分类号： H01L21/02513 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/0245 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647 ,  H01L21/0265

摘要： A method of fabricating a continuous layer of a defect sensitive material on a silicon substrate includes preparing a silicon substrate; forming a nanostructure array directly on the silicon substrate; depositing a selective growth enhancing layer on the substrate; smoothing the selective growth enhancing layer; and growing a continuous layer of the defect sensitive material on the nanostructure array.

摘要翻译： 在硅衬底上制造缺陷敏感材料的连续层的方法包括制备硅衬底; 在硅衬底上直接形成纳米结构阵列; 在衬底上沉积选择性生长增强层; 平滑选择性生长增强层; 并在纳米结构阵列上生长不连续的缺陷敏感材料层。

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：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：US07696550B2

公开(公告)日：2010-04-13

申请号：US11805177

申请日：2007-05-22

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

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

IPC分类号： H01L29/76

CPC分类号： H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/147 ,  H01L45/1616

摘要： A multi-layer PrxCa1-xMnO3 (PCMO) thin film capacitor and associated deposition method are provided for forming a bipolar switching thin film. The method comprises: forming a bottom electrode; depositing a nanocrystalline PCMO layer; depositing a polycrystalline PCMO layer; forming a multi-layer PCMO film with bipolar switching properties; and, forming top electrode overlying the PCMO film. If the polycrystalline layers are deposited overlying the nanocrystalline layers, a high resistance can be written with narrow pulse width, negative voltage pulses. The PCMO film can be reset to a low resistance using a narrow pulse width, positive amplitude pulse. Likewise, if the nanocrystalline layers are deposited overlying the polycrystalline layers, a high resistance can be written with narrow pulse width, positive voltage pulses, and reset to a low resistance using a narrow pulse width, negative amplitude pulse.

摘要翻译： 提供多层PrxCa1-xMnO3（PCMO）薄膜电容器和相关的沉积方法用于形成双极开关薄膜。 该方法包括：形成底部电极; 沉积纳米晶体PCMO层; 沉积多晶PCMO层; 形成具有双极开关特性的多层PCMO膜; 并且形成覆盖PCMO膜的顶部电极。 如果多晶层沉积在纳米晶层之上，则可以用窄脉冲宽度，负电压脉冲写入高电阻。 PCMO膜可以使用窄脉冲宽度，正幅度脉冲复位为低电阻。 同样，如果纳米晶层沉积在多晶层上，则可以用窄脉冲宽度，正电压脉冲写入高电阻，并使用窄脉冲宽度，负幅度脉冲将其复位为低电阻。

公开(公告)号：US07157287B2

公开(公告)日：2007-01-02

申请号：US10855088

申请日：2004-05-27

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

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

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C23C18/1216 ,  C23C18/1225 ,  C23C18/1241 ,  C23C18/1283 ,  C30B23/02 ,  C30B29/24 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1253 ,  H01L45/147 ,  H01L45/1608

摘要： A method of fabricating a CMR thin film for use in a semiconductor device includes preparing a CMR precursor in the form of a metal acetate based acetic acid solution; preparing a wafer; placing a wafer in a spin-coating chamber; spin-coating and heating the wafer according to the following: injecting the CMR precursor into a spin-coating chamber and onto the surface of the wafer in the spin-coating chamber; accelerating the wafer to a spin speed of between about 1500 RPM to 3000 RPM for about 30 seconds; baking the wafer at a temperature of about 180° C. for about one minute; ramping the temperature to about 230° C.; baking the wafer for about one minute at the ramped temperature; annealing the wafer at about 500° C. for about five minutes; repeating said spin-coating and heating steps at least three times; post-annealing the wafer at between about 500° C. to 600° C. for between about one to six hours in dry, clean air; and completing the semiconductor device.

摘要翻译： 制造用于半导体器件的CMR薄膜的方法包括制备基于金属乙酸酯的乙酸溶液形式的CMR前体; 准备晶圆; 将晶片放置在旋涂室中; 根据以下步骤旋涂和加热晶片：将CMR前体注入旋涂室并在旋涂室中的晶片表面上; 将晶片加速至约1500RPM至3000RPM之间的旋转速度约30秒; 在约180℃的温度下烘烤晶片约1分钟; 将温度升高至约230℃; 在升温下烘烤晶片约1分钟; 在约500℃退火晶片约5分钟; 重复所述旋涂和加热步骤至少三次; 在约500℃至600℃之间将晶片退火约1至6小时，在干燥，干净的空气中进行退火; 并完成半导体器件。