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[发明专利]非挥发性阻变存储器件及其制备方法-CN201510061731.1在审
发明人：刘琦;刘明;孙海涛;张科科;吕杭炳;龙世兵;张康玮 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2015-02-05 - 公布日： 2015-05-27 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：一种非挥发性阻变存储器，包括下电极、阻变功能层、上电极，其特征在于：上电极与阻变功能层之间插入金属离子阻挡层，能够阻止器件编程过程中在阻变功能层中形成的金属导电细丝进入上电极。依照本发明的非挥发性阻变存储器件及其制造方法，在惰性电极与固态电解液阻变功能层之间插入金属离子阻挡层，阻止RRAM器件编程过程中，阻变层中形成的金属导电细丝扩散进入惰性电极层，消除器件擦除过程中出现的误编程现象，提高器件的可靠性。
挥发性存储器件及其制备方法

[发明专利]一种自选通阻变存储器单元及其制备方法-CN201410830010.8在审
发明人： 吕杭炳;刘明;刘琦;龙世兵 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-12-26 - 公布日： 2015-04-01 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自选通阻变存储器单元及其制备方法，属于存储器技术领域。该自选通阻变存储器单元包括：包含有多层导电下电极的堆叠结构；刻蚀该堆叠结构而形成的垂直沟槽；在该垂直沟槽内壁及底部形成的M₈XY₆选通层；在该M₈XY₆选通层表面形成的电阻转变层；以及在该电阻转变层表面形成的导电上电极，且该导电上电极充满该垂直沟槽。本发明基于自选通功能阻变存储器作为存储单元，可以不依赖选通晶体管以及二极管，依靠其自身电阻随电压的非线性变化特征实现自我选择功能，结构简单、易集成、密度高、成本低，能够抑制交叉阵列结构中的读串扰现象；同时适用于平面堆叠交叉阵列结构以及垂直交叉阵列结构，可以实现高密度的三维存储。
一种自选通阻变存储器单元及其制备方法

[发明专利]三端原子开关器件及其制备方法-CN201410828155.4有效
发明人： 吕杭炳;刘明;刘琦;龙世兵 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-12-26 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三端原子开关器件及其制备方法，属于微电子制造及存储器技术领域。该三端原子开关器件包括：包含有源端和漏端的堆叠结构；刻蚀该堆叠结构而形成的垂直沟槽；在该垂直沟槽内壁及底部形成的M₈XY₆沟道层；以及在该M₈XY₆沟道层表面形成的控制端，且该控制端充满该垂直沟槽，其中源端电阻和漏端电阻受控制端调控。本发明基于三端原子开关器件，依靠源漏问电阻随控制端电压的高度非线性变化特征实现高开关比特性，结构简单、易集成、密度高、成本低，可用于交叉阵列结构中的选通管，抑制由漏电流引起的串扰现象；本发明提出的三端原子开关器件同时适用于平面堆叠交叉阵列结构以及垂直交叉阵列结构，实现高密度的三维存储。
原子开关器件及其制备方法

[发明专利]一种用以获得电阻转变存储器多转变模式的操作方法-CN201410557784.8在审
发明人：孙海涛;刘琦;吕杭炳;龙世兵;刘明 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-10-20 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： G11C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用以获得电阻转变存储器多转变模式的操作方法，包括：选择器件；对选择的器件进行第一次电激励；以及对器件进行电学操作，获得电阻转变存储器多转变模式。利用本发明，通过选取基于金属导电细丝机制的电阻转变存储器件，通过调整第一次电激励过程中的限制电流的大小，从而实现后续不同的电阻转变模式，这种方法简单实用，并且可以在同一个器件中获得转变模式的改变，实现多转变模式操作，可以获得第一次电激励过程中限制电流对导电细丝通道影响的间接证据，对于深入理解金属细丝机制的电阻转变存储器的阻变机理具有深刻意义。
一种用以获得电阻转变存储器模式操作方法

[发明专利]一种三维高密度电阻转变存储器的制备方法-CN201410557993.2有效
发明人：孙海涛;刘琦;吕杭炳;龙世兵;刘明 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-10-20 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维高密度电阻转变存储器的制备方法，包括：衬底预备；在衬底上涂敷光刻胶，对光刻胶进行光刻、曝光和显影形成电极图形；在形成电极图形的衬底上电子束蒸发惰性电极；剥离光刻胶及其上的金属，形成惰性电极；在形成惰性电极的衬底上旋涂电子束光刻胶HSQ并电子束曝光；涂敷光刻胶，对光刻胶进行光刻、曝光和显影形成活性电极图形；在形成活性电极图形的衬底上电子束蒸发活性电极；剥离光刻胶及其上的金属，形成活性电极；在形成活性电极的衬底上旋涂电子束光刻胶HSQ并电子束曝光；涂敷光刻胶，对光刻胶进行光刻、曝光和显影形成电极图形；在形成电极图形的衬底上电子束蒸发惰性电极；剥离光刻胶及其上的金属，形成惰性电极。
一种三维高密度电阻转变存储器制备方法

[发明专利]一种对RRAM存储器保持时间参数进行测试的方法-CN201410377375.X在审
发明人：龙世兵;王国明;张美芸;李阳;许晓欣;刘红涛;吕杭炳;刘琦;刘明 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-08-01 - 公布日： 2014-11-05 - 主分类号： G11C29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种对RRAM存储器的保持时间参数进行测试的方法，包括：判断RRAM存储器当前所处的状态，根据RRAM存储器所处状态，给RRAM存储器加载用户设定编程电压或擦除电压；加载编程电压时，通过不断地读取通过RRAM存储器的电流，判断RRAM状态，直至RRAM存储器所处状态发生改变后，加载擦除电压，并记录RRAM存储器从加载编程电压到状态改变所需时间，即RRAM存储器编程保持时间；加载擦除电压时，通过不断地读取通过RRAM存储器的电流，判断RRAM状态，直至RRAM存储器所处状态发生改变后，加载编程电压，并记录RRAM存储器从加载擦除电压到状态改变所需时间，即RRAM存储器擦除保持时间。
一种 rram 存储器保持时间参数进行测试方法

[发明专利]对RRAM存储器耐久性参数进行测试的方法-CN201410377423.5在审
发明人：龙世兵;王国明;张美芸;李阳;许晓欣;刘红涛;吕杭炳;刘琦;刘明 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-08-01 - 公布日： 2014-11-05 - 主分类号： G11C29/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种对RRAM存储器耐久性参数进行测试的方法，该方法包括：判断RRAM存储器当前所处的状态，以确定起始向RRAM存储器加载的脉冲是编程脉冲还是擦除脉冲；连续交替的向RRAM存储器加载编程脉冲和擦除脉冲，并在向RRAM存储器加载了10^Ln次编程脉冲和擦除脉冲后测试RRAM存储器的状态是否失效，在RRAM存储器失效时记录最后使RRAM器件失效的加载编程脉冲和擦除脉冲次数10^Ln，即得到耐久性参数为10^Ln-1次，其中Ln＝n-1，n为自然数。利用本发明，极大加快了待测器件耐久性参数的获取。
rram 存储器耐久性参数进行测试方法

[发明专利]一种测量阻变存储器状态密度的方法-CN201410270200.9在审
发明人：卢年端;李泠;刘明;闫小兵;吕杭炳;孙鹏霄 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-06-17 - 公布日： 2014-09-17 - 主分类号： G11C29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量阻变存储器状态密度的方法，包括：实验测量阻变存储器电流的驰豫效应，得到该阻变存储器实验测量的电流值；根据该实验测量的电流值来选取该阻变存储器的状态密度宽度；根据选取的该阻变存储器的状态密度宽度计算得到该阻变存储器状态密度。利用本发明，测量过程简单，能够得到各种材料和结构不同的阻变存储器的状态密度。
一种测量存储器状态密度方法

[发明专利]一种制备表面等离子体激元纳米光子器件的方法-CN201410221679.7有效
发明人：孙海涛;刘琦;吕杭炳;龙世兵;刘明 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-05-23 - 公布日： 2014-07-30 - 主分类号： G02B6/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备表面等离子体激元纳米光子器件的方法，包括：预备硅衬底；在表面形成有氧化硅的硅衬底上生长下电极金属；在下电极金属上旋涂一层光刻胶，热板烘烤，并采用掩膜对光刻胶进行曝光，然后显影，在光刻胶层形成通孔阵列，在通孔中露出光刻胶层下的下电极金属；在通孔中沉积氧化物层；在通孔中蒸发上电极金属；剥离光刻胶及光刻胶上的氧化物层和上电极金属，露出下电极金属，得到表面具有凸起阵列的器件；在凸起的上电极金属上加正电压，将下电极金属接地，在电场激励下使得在凸起的氧化物层内部形成金属纳米颗粒的链条，得到表面等离子体激元纳米光子器件。利用本发明，解决了目前纳米光子器件尺寸大、制备复杂成本高的问题。
一种制备表面等离子体纳米光子器件方法

[发明专利]基于钇铁石榴石的非挥发电阻转变型存储器及其制备方法-CN201410102569.9有效
发明人：闫小兵;刘明;龙世兵;刘琦;吕杭炳;孙海涛 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2014-03-19 - 公布日： 2014-06-04 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于钇铁石榴石的非挥发电阻转变型存储器，该存储器包括：上电极；下电极；以及形成于上电极与下电极之间的钇铁石榴石薄膜。该存储器有如下特点：在室温下，钇铁石榴石薄膜结构为多晶态，可使用其制备小尺寸、高密度、性能稳定的非挥发性记忆器件。采用Pt或者Au作为器件的上下电极，器件表现出双极型开关阻变存储器。本发明还公开了一种基于钇铁石榴石的非挥发电阻转变型存储器的制备方法，上下电极薄膜材料采用电子束蒸发设备制得，存储介质钇铁石榴石薄膜采用磁控溅射设备制得。本发明的存储器器件具有结构简单，易集成，成本低，与传统的硅平面CMOS工艺兼容等优点，有利于本发明的广泛推广和应用。
基于铁石挥发电阻转变存储器及其制备方法

[发明专利]一种电阻型存储器的制备方法-CN201210311116.8有效
发明人： 吕杭炳;刘明;刘琦;李颖弢;龙世兵 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-08-28 - 公布日： 2014-03-12 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：发明公开了一种电阻型存储器的制备方法，包括：对开孔而暴露的下电极进行高温退火，使其表面析出纳米颗粒；在孔洞中下电极上方形成阻变存储介质层和上电极；以及图形化上电极和阻变材料层。本发明提供的这种电阻型存储器的制备方法，通过在Cu下电极表面形成突触颗粒，由于存在局部电场增强效应，在存储介质中发生电阻转变时，导电通道会优先在突触颗粒上方形成，有效的消除器件的激活电压、提高器件产率、减小器件参数的离散性。采用该方法制备的CuxO基电阻型存储器具有制作成本低、效果好、易与CMOS工艺集成的优点。
一种电阻存储器制备方法

[发明专利]一种具有自整流特性的阻变存储器及其制备方法-CN201210311109.8有效
发明人： 吕杭炳;刘明;刘琦;李颖弢;龙世兵 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-08-28 - 公布日： 2014-03-12 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：发明公开了一种具有自整流特性的阻变存储器及其制备方法，属于微电子制造及存储器技术领域。所述自整流特性阻变存储器包括上电极、下电极、阻变材料层以及非晶硅层，具有双极型转变特性，同时在低阻态呈现出正负不对称的整流特性。本发明基于自整流特性阻变存储器作为存储单元，可以不依赖选通晶体管以及二极管，依靠其自身的整流特性实现自我选择功能，结构简单、易集成、密度高、成本低，能够抑制交叉阵列结构中的读串扰现象。本发明基于阻变存储器的一次编程存储器能够采用交叉阵列结构集成，制备温度低，可以实现高密度的三维堆叠结构。
一种具有整流特性存储器及其制备方法

[发明专利]具有整流特性的阻变存储器器件及其制作法-CN201210284760.0有效
发明人：刘明;李颖弢;龙世兵;刘琦;吕杭炳;杨晓一;孙鹏霄 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-08-10 - 公布日： 2014-02-12 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明涉及微电子技术以及存储器器件技术领域，公开了一种具有自整流特性的阻变存储器器件及其制作方法。该阻变存储器器件结构包括：下电极、上电极、以及包含在下电极与上电极之间的阻变存储层。本发明提出的阻变存储器器件结构与制备工艺简单、制造成本低，并且在低阻态时具有整流特性，能够有效抑制读串扰问题。
具有整流特性存储器器件及其制作

[发明专利]一种存储器器件-CN201210285423.3无效
发明人：刘明;李颖弢;龙世兵;吕杭炳;刘琦 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-08-10 - 公布日： 2014-02-12 - 主分类号： H01L27/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种存储器器件，属于微电子技术以及存储器器件技术领域。该存储器器件结构由阻变存储单元和位于阻变存储单元之上的选择单元构成。其中，阻变存储单元结构包括：底层电极、位于底层电极之上的阻变存储层、位于阻变存储层之上的上电极。选择单元结构是由两个反向并联的肖特基二极管构成。本发明提出的存储器器件能够有效抑制双极性阻变器件在交叉阵列中的读串扰问题，可以实现双极性阻变存储器的高密度集成。
一种存储器器件

[发明专利]一种对RRAM存储器脉冲参数进行测试的方法-CN201310474111.1无效
发明人：龙世兵;王国明;张美芸;李阳;吕杭炳;刘琦;刘明 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2013-10-12 - 公布日： 2014-01-22 - 主分类号： G11C29/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种对RRAM存储器脉冲参数进行测试的方法，包括：判断RRAM器件当前所处的状态，然后在一定电压下根据RRAM器件所处状态产生脉冲宽度Ll=L的擦除脉冲或脉冲宽度H1=H的编程脉冲对RRAM器件进行擦除或编程操作，在擦除或编程操作后再次判断RRAM所处状态，直至RRAM器件所处状态发生改变，否则产生脉冲宽度Ln=L+(n-1)ΔL的擦除脉冲或脉冲宽度Hn=H+(n-1)ΔH的编程脉冲对RRAM器件进行擦除或编程操作，n为自然数，记录最后使RRAM器件状态发生改变的脉冲宽度Ln或Hn，即得到擦除速度或编程速度。
一种 rram 存储器脉冲参数进行测试方法