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公开(公告)号：CN113345491A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110575670.6
申请日：2021-05-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三维相变存储器的读写电路，属于微电子技术领域，包括互相连接的操作控制电路和读写操作点开，操作控制电路用于将正确操作脉冲加载到读写操作电路上；读写操作电路中读写单元中与存储单元连接，用于将正确操作脉冲加载到三维相变存储器对应的存储单元上，将正确操作脉冲镜像为镜像电流；带隙基准源与迟滞比较器与镜像电路支路连接，用于当镜像电流经参考电阻得到的电压大于带隙基准源内的参考电压时，迟滞比较器输出为高电平，反之为低电平；反馈斩波电路回路跨接在存储单元与镜像电路支路之间，用于实时监测流经存储单元的电流，当电流过大时进行降压控制，使其温度不能短时间积聚，从而防止热击穿、set操作不成功和热串扰。
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公开(公告)号：CN110556475A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910760406.2
申请日：2019-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种低密度变化相变材料，其为第一相变材料层和第二相变材料层循环交替叠合而成的类超晶格相变材料层，所述第一相变材料层和所述第二相变材料层之间形成类超晶格界面，所述第一相变材料层为C-GeSb，所述第二相变材料层为GeTe，循环交替叠合层数至少有三层。相变材料C-GeSb中碳掺杂的比例为可调整的，该材料具有非常低的相变密度变化，在适当的碳掺杂比例下几乎不发生密度变化，因此不会因为多次相变而出现孔洞，进而导致器件失效。非晶态GeTe层的晶化温度较高，因此适当厚度的GeTe层的加入可以在可控范围内提高相变材料的晶化温度，提高器件整体的稳定性，可同时满足存储器对高速擦写和电阻窗口的需求。
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公开(公告)号：CN109830482A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910002256.9
申请日：2019-01-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L27/11529 , H01L27/11531 , H01L27/11556 , H01L27/11573 , H01L27/11582
Abstract: 本发明公开了一种非易失性3D NAND存储器的双面栅电极及其制备方法，包括制备背面和双面栅电极孔，通过控制通电时间和氧化铝模板制备好n个依次成阶梯状排列的双面栅电极单元，每个栅电极单元为柱状结构，正面栅电极的上表面用于连接衬底正面栅层，下表面用于连接正面字线，背面栅电极的上表面用于连接衬底背面栅层，下表面用于连接背面字线。本发明利用硅衬底的上下两面制备字线和与其连接的栅电极，有效的减小了堆叠层数不断增加后，所需外围连接的字线的面积，从而增加了存储密度。同时双面栅电极在空间上存在一定交错，降低面内的电极布线密度，提高散热性能，并降低面内布线间的干扰。
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公开(公告)号：CN110534643B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910759489.3
申请日：2019-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种提高成品率的相变存储器，其中，包括依次设置的：一衬底材料层；一第一电极；一粘附层；一绝缘介质材料层；一相变材料层；一第二电极；在底部电极上增加了粘附层，增强了绝缘介质材料层与底部电极的粘附性，保证了后续工艺沉积的薄膜牢固；而且，在完成绝缘介质材料层的刻蚀后，在刻蚀工艺中采用了过刻蚀工艺，过刻蚀粘附层形成接触孔，既保证了绝缘介质材料层刻蚀干净，又保证了后续沉积的相变材料层与底部电极接触良好，克服了异常短路或开路问题，提高了器件性能和成品率。
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公开(公告)号：CN111403600A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010229226.4
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于相变存储器领域，具体涉及一种大规模集成神经网络系统及其突触权重控制方法，系统包括多个类超晶格相变突触；类超晶格相变突触包括：相变材料功能层，以及设置于该相变材料功能层上下两侧面上的上层电极和下层电极，其中相变材料功能层为由两种相变材料层层叠式交替生长得到；当向突触施加电脉冲操作时，相变材料功能层渐变到不同的多晶态或非晶态，对应得到多个电导值，每个电导值作为所述突触的一个权重值。本发明在神经网络中引入类超晶格相变突触，其类超晶格交替生长的结构具有低功耗以及在擦除操作过程中具有渐变特性的良好性能，极大提高了突触器件的性能，进而可以很好的应用在神经网络中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110534643A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910759489.3
申请日：2019-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种提高成品率的相变存储器，其中，包括依次设置的：一衬底材料层；一第一电极；一粘附层；一绝缘介质材料层；一相变材料层；一第二电极；在底部电极上增加了粘附层，增强了绝缘介质材料层与底部电极的粘附性，保证了后续工艺沉积的薄膜牢固；而且，在完成绝缘介质材料层的刻蚀后，在刻蚀工艺中采用了过刻蚀工艺，过刻蚀粘附层形成接触孔，既保证了绝缘介质材料层刻蚀干净，又保证了后续沉积的相变材料层与底部电极接触良好，克服了异常短路或开路问题，提高了器件性能和成品率。
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公开(公告)号：CN113345491B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110575670.6
申请日：2021-05-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三维相变存储器的读写电路，属于微电子技术领域，包括互相连接的操作控制电路和读写操作点开，操作控制电路用于将正确操作脉冲加载到读写操作电路上；读写操作电路中读写单元中与存储单元连接，用于将正确操作脉冲加载到三维相变存储器对应的存储单元上，将正确操作脉冲镜像为镜像电流；带隙基准源与迟滞比较器与镜像电流支路连接，用于当镜像电流经参考电阻得到的电压大于带隙基准源内的参考电压时，迟滞比较器输出为高电平，反之为低电平；反馈斩波电路回路跨接在存储单元与镜像电流支路之间，用于实时监测流经存储单元的电流，当电流过大时进行降压控制，使其温度不能短时间积聚，从而防止热击穿、set操作不成功和热串扰。
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公开(公告)号：CN111403600B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202010229226.4
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于相变存储器领域，具体涉及一种大规模集成神经网络系统及其突触权重控制方法，系统包括多个类超晶格相变突触；类超晶格相变突触包括：相变材料功能层，以及设置于该相变材料功能层上下两侧面上的上层电极和下层电极，其中相变材料功能层为由两种相变材料层层叠式交替生长得到；当向突触施加电脉冲操作时，相变材料功能层渐变到不同的多晶态或非晶态，对应得到多个电导值，每个电导值作为所述突触的一个权重值。本发明在神经网络中引入类超晶格相变突触，其类超晶格交替生长的结构具有低功耗以及在擦除操作过程中具有渐变特性的良好性能，极大提高了突触器件的性能，进而可以很好的应用在神经网络中。
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公开(公告)号：CN110571329B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201910759485.5
申请日：2019-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种高可靠性相变材料，其为第一相变材料层和第二相变材料层循环交替叠合而成的类超晶格相变材料层，所述第一相变材料层和所述第二相变材料层之间形成类超晶格界面，所述第一相变材料层为Sb2Te3作为诱导层，所述第二相变材料层为Ge15Te85，循环交替叠合层数至少有三层。非晶态Sb2Te3层的晶化所需能量较低，且易于形成稳定的晶格取向，因此所选的Sb2Te3层可以作为诱导层，使非晶态的Ge15Te85层在相变过程中具有更高的相变速度，可促进整个相变材料进行快速晶化；而且所选的Ge15Te85层的能带结构中，缺陷态主要位于带尾的局域态，而非带隙中费米能级附近的缺陷能级，不会因为缺陷能级的驰豫而发生电阻漂移，因此在相变过程中具有更高的相变速度。
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公开(公告)号：CN110571329A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910759485.5
申请日：2019-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种高可靠性相变材料，其为第一相变材料层和第二相变材料层循环交替叠合而成的类超晶格相变材料层，所述第一相变材料层和所述第二相变材料层之间形成类超晶格界面，所述第一相变材料层为Sb2Te3作为诱导层，所述第二相变材料层为Ge15Te85，循环交替叠合层数至少有三层。非晶态Sb2Te3层的晶化所需能量较低，且易于形成稳定的晶格取向，因此所选的Sb2Te3层可以作为诱导层，使非晶态的Ge15Te85层在相变过程中具有更高的相变速度，可促进整个相变材料进行快速晶化；而且所选的Ge15Te85层的能带结构中，缺陷态主要位于带尾的局域态，而非带隙中费米能级附近的缺陷能级，不会因为缺陷能级的驰豫而发生电阻漂移，因此在相变过程中具有更高的相变速度。
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