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公开(公告)号：CN111029362B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN201911102925.6
申请日：2019-11-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10B63/10
Abstract: 本发明公开了一种高密度的相变存储器三维集成电路结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备选通管单元；S2、在选通管单元的顶电极上方制备中间电极，且电极方向相交；S3、在中间电极的上方制备n个相变存储单元，其n为整数，n≥2，n个相变存储单元并列排布，各自的底电极均形成于中间电极上方，并与中间电极的电极方向相交，将选通管单元与n个相变存储单元串联起来。本方法在阵列集成过程中可以与存储单元垂直多层堆叠，不需要占用额外的面积，大大增加空间利用面积，从而能够极大地增加存储密度；同时，两端存储器与选通管集成的结构具有三维方向上的堆叠能力，可以进一步提高存储密度。
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公开(公告)号：CN110911558B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201911046660.2
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型结构与材料的VOx选通管，包括一第一金属电极层、一银导电介质层、一硫系材料层、一VOx材料层和一第二金属电极层；通过在VOx和底电极之间加一层硫系材料层和一银导电介质层，三者共同构成选通管器件的开关层，可以改善选通管的开关性能。在向选通管施加电压或电流激励的时候，银扩散进入硫系材料层，可以在硫系材料中形成导电丝，这样会使电流只流过导电丝，并抑制其它区域的电流，由于导电丝很细，可以局部加热VOx材料，使部分VOx材料发生金属态到绝缘态的转化，从而使选通管导通，这样可以使选通管的阈值电压或阈值电流显著降低，而且可以增大选通管的关态电阻，从而显著提高器件的开关比，并更好的抑制器件的漏电流。
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公开(公告)号：CN111029362A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911102925.6
申请日：2019-11-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L27/24
Abstract: 本发明公开了一种高密度的相变存储器三维集成电路结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备选通管单元；S2、在选通管单元的顶电极上方制备中间电极，且电极方向相交；S3、在中间电极的上方制备n个相变存储单元，其n为整数，n≥2，n个相变存储单元并列排布，各自的底电极均形成于中间电极上方，并与中间电极的电极方向相交，将选通管单元与n个相变存储单元串联起来。本方法在阵列集成过程中可以与存储单元垂直多层堆叠，不需要占用额外的面积，大大增加空间利用面积，从而能够极大地增加存储密度；同时，两端存储器与选通管集成的结构具有三维方向上的堆叠能力，可以进一步提高存储密度。
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公开(公告)号：CN110943102A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911101947.0
申请日：2019-11-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高密度的相变存储器三维集成电路结构，其特征在于：包括选通管单元和n个相变存储单元，其n为整数，n≥2；所述选通管单元的第一端接地，第二端同时与所述n个相变存储单元相连；所述n个相变存储单元并列排布，各相变存储单元的一端共同连接在所述选通管单元的第二端，各相变存储单元的另一端分别连接各自的位线。本发明提出的1SnR结构，在阵列集成过程中可以与存储单元垂直多层堆叠，不需要占用额外的面积，大大增加空间利用面积，从而能够极大地增加存储密度；同时，两端存储器与选通管集成的结构具有三维方向上的堆叠能力，可以进一步提高存储密度。
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公开(公告)号：CN110911558A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911046660.2
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型结构与材料的VOx选通管，包括一第一金属电极层、一银导电介质层、一硫系材料层、一VOx材料层和一第二金属电极层；通过在VOx和底电极之间加一层硫系材料层和一银导电介质层，三者共同构成选通管器件的开关层，可以改善选通管的开关性能。在向选通管施加电压或电流激励的时候，银扩散进入硫系材料层，可以在硫系材料中形成导电丝，这样会使电流只流过导电丝，并抑制其它区域的电流，由于导电丝很细，可以局部加热VOx材料，使部分VOx材料发生金属态到绝缘态的转化，从而使选通管导通，这样可以使选通管的阈值电压或阈值电流显著降低，而且可以增大选通管的关态电阻，从而显著提高器件的开关比，并更好的抑制器件的漏电流。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107732010A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710902924.4
申请日：2017-09-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种选通管器件及其制备方法，应用于选通管器件技术领域，所述选通管器件包括：第一金属电极层、第二金属电极层以及开关层；其中，所述开关层位于所述第一金属电极层以及所述第二金属电极层之间；所述开关层由硫系材料离子提供层A和硫系材料转换层B交替堆叠形成AB不对称结构、BA不对称结构、ABA对称结构以及BAB对称结构中的一种结构，所述硫系材料离子提供层A为少金属的硫系金属材料，金属元素原子比大于0％且不超过50％，所述硫系材料转换层B为硫系材料。本发明提供的选通管器件能够提供高开态电流，高开关比，低亚域斜率，并可以低温制备。且本发明具有结构简单、易集成、成本低等优点。
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公开(公告)号：CN113130741A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110220496.3
申请日：2021-02-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管及其制备方法，属于微纳米电子技术领域。氧化钒选通管包括底电极层、顶电极层以及设置在底电极层和顶电极层之间的功能层，功能层包括开关层和热阻层；开关层的材料含有氧化钒，热阻层的材料的热阻高于开关层的材料的热阻。热阻层材料由于热阻高，具有高效绝热的作用，可以减少器件操作过程中的热扩散。同时，由于热阻高的绝热作用，可以使开关层的升温区域较为集中，在相同厚度下则会使开关层的升温区域减小，器件的有效相变面积减小，因此使其漏电流减小，功耗降低，选通管的稳定性更高。
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公开(公告)号：CN110931636B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201911046644.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型结构与材料的VOx选通管的制备方法，包括如下步骤：S1、提供半导体衬底；S2、沉积第一金属电极层；S3、制备电热绝缘层；S4、刻蚀小孔；S5、向小孔中依次填充银导电介质层、硫系材料层和VOx材料层；S6、制备第二金属电极层。在向选通管施加电压或电流激励的时候，银扩散进入硫系材料层，可以在硫系材料中形成导电丝，这样会使电流只流过导电丝，并抑制其它区域的电流，由于导电丝很细，可以局部加热VOx材料，使部分VOx材料发生绝缘态到金属态的转化，从而使选通管导通，这样可以使选通管的阈值电压或阈值电流显著降低，而且可以增大选通管的关态电阻，从而显著提高器件的开关比，并更好的抑制器件的漏电流。
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公开(公告)号：CN110993787A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911046676.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型材料和结构的选通管，其特征在于，包括第一金属电极层、二维材料层、开关层插塞柱和第二金属电极层；开关层插塞柱是在电流或电压激励下可以形成导电丝的材料；在选通管功能层和电极之间加一层类似于石墨烯的渗透性较差的二维材料，利用二维材料可以产生缺陷，而根据导电丝会沿着缺陷生长的性质，当缺陷的面积很小时，形成的导电丝很细，这样当施加给选通管的激励消失时，导电丝更容易消失，选通管更容易关闭，使选通管的性能得到了极大的改善，本发明有效克服了现有技术的种种缺点而具有高度产业价值。
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公开(公告)号：CN110931636A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911046644.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型结构与材料的VOx选通管的制备方法，包括如下步骤：S1、提供半导体衬底；S2、沉积第一金属电极层；S3、制备电热绝缘层；S4、刻蚀小孔；S5、向小孔中依次填充银导电介质层、硫系材料层和VOx材料层；S6、制备第二金属电极层。在向选通管施加电压或电流激励的时候，银扩散进入硫系材料层，可以在硫系材料中形成导电丝，这样会使电流只流过导电丝，并抑制其它区域的电流，由于导电丝很细，可以局部加热VOx材料，使部分VOx材料发生金属态到绝缘态的转化，从而使选通管导通，这样可以使选通管的阈值电压或阈值电流显著降低，而且可以增大选通管的关态电阻，从而显著提高器件的开关比，并更好的抑制器件的漏电流。
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