[發明專利]一種雙極晶體管選通的阻變存儲器、陣列及其制造方法

無效

• 申請號: 201010602513.1
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102544076A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉明;張康瑋;龍世兵;劉琦;呂杭炳;王艷花
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/73
• 分類號: H01L29/73;H01L21/331;H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張磊

1.一種多發射極的雙極晶體管，所述晶體管包括：

集電極；

形成于所述集電極上的基極；

形成于所述基極上的至少兩個發射極，所述發射極間隔排列；

其中，所述基極是所有所述發射極的共有基極，所述集電極是所有所述發射極的共有集電極。

2.根據權利要求1所述的晶體管，還包括形成于所述基極上的基極引線、形成于發射極上的發射極引線，以及形成于所述基極引線和發射極引線上的金屬層。

3.一種多發射極的雙極晶體管選通的阻變存儲器單元，所述阻變存儲單元包括：

集電極；

形成于所述集電極上的基極；

形成于所述基極上的至少兩個發射極，所述發射極之間由絕緣層分隔開；

形成于每個所述發射極上的阻變存儲器；

其中，所述基極是所有所述發射極的共有基極，所述集電極是所有所述發射極的共有集電極。

4.根據權利要求3所述的阻變存儲器單元，還包括形成于所述基極上的基極引線、形成于所述阻變存儲器上的發射極引線，以及形成于所述基極引線和發射極引線上的金屬層，所述基極引線上的金屬層為所述存儲器單元的位線，所述發射極引線上的金屬層為所述存儲器單元的字線。

5.根據權利要求3所述的阻變存儲器單元，還包括形成于基極與發射極之間的輕摻雜層，所述輕摻雜層具有與基極相同摻雜類型。

6.根據權利要求3所述的阻變存儲器單元，其中每個所述發射極上的阻變存儲單元至少為一個。

7.根據權利要求3所述的阻變存儲器單元，其中所述阻變存儲器包括上電極、下電極以及所述上、下電極之間的阻變功能層。

8.根據權利要求3所述的阻變存儲器單元，其中所述阻變存儲器包括阻變功能層及所述阻變功能層之上的電極層。

9.一種多發射極的雙極晶體管選通的阻變存儲器陣列，包括多個如權利要求3-8中任一項所述的雙極晶體管選通的阻變存儲器單元，其中所述雙極晶體管選通的阻變存儲器單元平行排列且具有共同的集電極，每個所述阻變存儲器單元間的基極和發射極由深溝槽隔離。

10.一種雙極晶體管選通的阻變存儲器單元的制造方法，所述方法包括：

A、提供具有第一摻雜類型的半導體襯底；

B、在所述半導體襯底上形成具有第二類型摻雜的第一重摻雜層；

C、在所述第一重摻雜層上形成具有第一摻雜類型的第二重摻雜層，并將所述第二重摻雜層用絕緣層分隔為至少兩個發射極，以及在每個所述發射極上形成阻變存儲器；

其中第一摻雜類型的半導體襯底為集電極，第二類型摻雜的第一重摻雜層為基極，所述基極是所有所述發射極的共有基極，所述集電極是所有所述發射極的共有集電極。

11.根據10所述的方法，所述步驟C包括：

在所述第一重摻雜層上依次形成具有第一摻雜類型的第二重摻雜層、下電極和掩膜層，圖形化所述第二重摻雜層、下電極和掩膜層以暴露第一重摻雜層，以形成多個發射極；

在第二重摻雜層、下電極和掩膜層之間填充絕緣材料層；

去除掩膜層以形成開口，在所述開口內形成側墻；

在所述側墻內壁間的開口內形成阻變材料層；

在所述側墻及阻變材料層上形成上電極，從而形成阻變存儲器。

12.根據權利要求10-12任一項中所述的方法，在所述步驟C后還包括：在所述基極上形成基極引線，以及在所述阻變存儲器上形成發射極引線，以及在所述基極引線和發射極引線上形成金屬層。