[發明專利]一種相變納米晶體管單元器件及其制作方法

有效

• 申請號: 200810037819.X
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101587905A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 周偉民;宋志棠;鈕曉鳴;劉彥伯;閔國全;李小麗;萬永中;張靜;封松林
• 申請（專利權）人: 上海市納米科技與產業發展促進中心;中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L21/822;G11C11/56;G11C16/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種相變晶體管器件單元的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下 步驟：

步驟一，提供Si襯底，在Si襯底上制備下電極；

步驟二，在所述下電極上制作柱狀相變材料；

步驟三，在所述柱狀相變材料周圍生長一層柵介質，再在所述柵介質周圍包裹 一層金屬柵極；

步驟四，在所述金屬柵極上旋涂一層光刻膠，等離子刻蝕，光刻膠作為掩模來 控制金屬柵極長度，再用等離子刻蝕掉留下的光刻膠；

步驟五，在所述金屬柵極周圍沉積SiO₂介質；

步驟六，在所述SiO₂介質上沉積金屬層作為上電極；

步驟七，然后退火，引線，封裝，形成相變晶體管器件單元。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于：在步驟二中，采用納米壓印 方法或光學光刻方法，或電子束光刻方法，或催化生長相變納米線陣列方法形 成柱狀相變材料。

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步驟三中，所述柵介質為 SiO₂、Si₃N₄、ZrO₂、HfO₂、Al₂O₃、TiO₂、TiN中的一種，其厚度為10～100nm。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步驟三中，所述金屬柵極 為Al或Ti。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步驟四中，所述柵極長度 為20～100nm。

6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述上電極和下電極為W、 Au、Ag、Cu、Al、或Ti等，上電極和下電極厚度均為40～100nm，所述上電極 和下電極的加工方法采用濺射，蒸發，或化學氣相沉積法。

7.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述柱狀相變材料為Ge- Te-Sb，或為Si-Ge-Te-Sb，或為Si-Te-Sb，或為GeN，或為GeSiN，或為 GeTi。

8.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述柱狀相變材料為圓柱狀 或為方塊柱狀相變材料。

9.一種根據權利要求1-8任意一項所述的制作方法制作的相變晶體管器件單元。

10.一種根據權利要求9所述的相變晶體管器件單元制作成的高密度集成的納 米同軸環繞柵陣列存儲器。