自主新型SiSbTe相变材料与全功能PCRAM实验芯片

中科院上海微系统与信息技术研究所经过多年努力，发现了自主SiSbTe体系相变材料，验证了SiSbTe具有低于传统Ge2Sb2Te5的功耗、更高的数据保持力和更快的相变速度。     

一种基于电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路

基于相变存储器的擦操作(SET)特性,设计了一种能够产生电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路,采用130 nm标准CMOS工艺将其与128 kb的相变存储器实验芯片集成.相比传统的单一电流脉冲擦驱动电路,这种改进后的擦驱动电路能将相变存储单元的电阻均值从15 kΩ左右降至7 kΩ左右,并且存储阵列的阻值分布一致性也得到提升...     

一种1kb相变存储芯片的设计

以中科院上海微系统与信息技术研究所自主研发的相变存储器工艺为基础,开发了一款容量为1 kb、可应用于射频标签(RFID)的嵌入式相变存储芯片.该芯片以1T1R为基本单元结构,采用箝位读出方式以及电流镜式写驱动电路,成功实现了相变存储器的读写功能.测试结果显示,该芯片可重复擦写次数达到107次,在80℃条件下数据保持力达...     

基于0.13μm工艺的8Mb相变存储器

采用0.13 μm工艺,4层金属布线,在标准CMOS技术的基础上增加3张掩膜制备了一款8 Mb相变存储器.1.2V的低压NMOS管作为单元选通器,单元大小为50 F2.外围电路采用3.3V工作电压的CMOS电路.Set和Reset操作电流分别为0.4 mA和2 mA.读出操作的电流为10 μA,芯片疲劳特性次数超过了1...     

改进型Ge浓缩技术制备SGOI及其机理

对Ge浓缩技术进行改进,通过对Si/SiGe/Si三明治结构氧化退火,成功制备了Ge含量高达18%的SGOI材料.实验结果表明:顶层的Si可以有效抑制SiGe层氧化初期Ge元素的损失,退火过程有助于Ge元素在SiGe层中的均匀分布,同时也减轻了Ge元素在氧化层下的聚集.在高温条件(1150℃)下制备的SGOI材料应力完全释放,几乎没有引入位错.     

新型相变材料Ti0.5Sb2Te3刻蚀工艺及其机理研究

采用CF4和Ar混合气体研究了新型相变材料Ti0.5Sb2Te3(TST)的刻蚀特性,重点优化和研究了刻蚀气体总流速、CF4/Ar的比例、压力和功率等工艺参数对刻蚀形貌的影响。结果表明,当气体总流量为50 sccm、CF4浓度为26%﹑刻蚀功率为400 W和刻蚀压力为13.3 Pa时,刻蚀速度达到126 nm/min,TST薄膜刻蚀图形侧壁平整而且垂直度好(接近90°)﹑刻蚀表面平整(RMS为0.82 nm)以及刻蚀的片内均匀性等都非常好。     

软抛光垫条件下非晶态Ge2Sb2Te5的化学机械抛光

Chemical mechanical planarization（CMP） of amorphous Ge₂Sb₂Te₅（a-GST） is investigated using two typical soft pads（politex REG and AT） in acidic slurry.After CMP,it is found that the removal rate（RR） of a-GST increases with an increase of runs number for both pads.However,it achieves the higher RR and better surface quality of a-GST for an AT pad.The in-situ sheet resistance（R_s） measure shows the higher R_s of a-GST polishing can be gained after CMP using both pads and the high R_s is beneficial to lower the reset current for the PCM cells. In order to find the root cause of the different RR of a-GST polishing with different pads,the surface morphology and characteristics of both new and used pads are analyzed,it shows that the AT pad has smaller porosity size and more pore counts than that of the REG pad,and thus the AT pad can transport more fresh slurry to the reaction interface between the pad and a-GST,which results in the high RR of a-GST due to enhanced chemical reaction.     

ULSI化学机械抛光的研究与展望

随着半导体行业的飞速发展，集成电路特征尺寸的微细化，半导体薄膜表面的高平坦化对器件高性能、低成本、高成品率有着重要的影响。作为唯一能实现全局平坦化方法的化学机械抛光(CMP)，近年来发展迅速，应用广泛。文章综述了化学机械抛光技术的发展现状：包括化学机械抛光设备、抛光液、抛光机理模型及应用研究进展；在此基础上，对CMP下一步发展的方向及其应用前景进行了展望。     

热处理温度对铁电薄膜底电极Pt和Pt／Ti物相与形貌的影响

随着热处理温度上升，在ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上溅射的Ｐｔ、Ｐｔ／Ｔｉ电极中，构成Ｐｔ薄膜的晶粒由小变大，由分布均匀到晶粒局部聚集，最后分离成小岛。Ｔｉ层可提高Ｐｔ薄膜与基片间的粘附性和高温下的稳定性。快速热处理可提高Ｐｔ薄膜在高温下的连续性。并研究了Ｐｔ薄膜对ＰＬＴ铁电薄膜的成品率和分散性的影响。     

新型高k栅介质材料研究进展

随着半导体技术的不断发展，MOSFET（metal-oxide-semiconductor field effect transistor）的特征尺寸不断缩小，栅介质等效氧化物厚度已小至nm数量级。这时电子的直接隧穿效应将非常显著，将严重影响器件的稳定性和可靠性。因此需要寻找新型高k介质材料，能够在保持和增大栅极电容的同时，使介质层仍保持足够的物理厚度来限制隧穿效应的影响。本文综述了研究高k栅介质材料的意义；MOS栅介质的要求；主要新型高k栅介质材料的最新研究动态；展望了高k介质材料今后发展的主要趋势和需要解决的问题。