[發(fā)明專利]形成含石墨烯的開關(guān)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280036869.0
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN103703563A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 古爾特杰·S·桑胡
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11287
• 代理人: 孫寶成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及形成含石墨烯的開關(guān)的方法。

背景技術(shù)

開關(guān)是用來可逆地斷開和閉合電路的組件。可認為開關(guān)具有兩種操作狀態(tài)，所述狀態(tài)中的一者為“接通”狀態(tài)且另一者為“關(guān)斷”狀態(tài)。通過開關(guān)的電流在“接通”狀態(tài)中將比在“關(guān)斷”狀態(tài)中高，且一些開關(guān)可基本上允許在“關(guān)斷”狀態(tài)中無電流。可在集成電路中需要可逆地斷開和閉合所述電路的一部分的任何位置使用開關(guān)。

希望開發(fā)用于制造適用于集成電路中的開關(guān)的改進方法，且進一步希望開發(fā)用于形成適合用作存儲器裝置(例如存儲器陣列)中的選擇裝置的開關(guān)的改進方法。

附圖說明

圖1為實例實施例開關(guān)的概略橫截面?zhèn)纫晥D。

圖2為可用于圖1的開關(guān)中的實例實施例石墨烯結(jié)構(gòu)的概略三維圖。

圖3為另一實例實施例開關(guān)的概略橫截面?zhèn)纫晥D。

圖4為包含一對實例實施例開關(guān)的構(gòu)造的概略橫截面圖。

圖5到11為在用于制造含石墨烯的開關(guān)的實例實施例方法的各個階段的構(gòu)造的一部分的概略橫截面圖。

圖12到15為在用于在單一開口內(nèi)制造多個含石墨烯的開關(guān)的實例實施例方法的各個階段的構(gòu)造的一部分的概略橫截面圖。

具體實施方式

一些實施例涉及形成含石墨烯的開關(guān)的方法。

圖1中說明集成電路構(gòu)造10的一部分，其展示由基座14支撐的實例實施例含石墨烯開關(guān)12。雖然所述基座展示為是均質(zhì)的，但此基座在各種實施例中可包含眾多組件和材料。舉例來說，基座可包含支撐與集成電路制造相關(guān)聯(lián)的各種材料和組件的半導體襯底。可與襯底相關(guān)聯(lián)的實例材料包括耐火金屬材料、屏障材料、擴散材料、絕緣體材料等中的一者或一者以上。舉例來說，半導體襯底可包含單晶硅、基本上由單晶硅組成或由單晶硅組成。術(shù)語“半導電襯底”、“半導體構(gòu)造”及“半導體襯底”意思指包含半導電材料的任何構(gòu)造，包括(但不限于)例如半導電晶片(單獨或以包含其它材料的組合件形式)和半導電材料層(單獨或以包含其它材料的組合件形式)的塊體半導電材料。術(shù)語“襯底”是指任何支撐結(jié)構(gòu)，包括(但不限于)上述半導電襯底。

開關(guān)12包括第一電極16和第二電極18。所述電極彼此隔開，且具體來說在所示實施例中通過空間22彼此分隔。

電極16和18包括導電電極材料20。此電極材料可包含任何合適導電組合物或組合物的組合；且可包含(例如)各種金屬(例如，鎢、鈦、銅等等)、含金屬的材料(例如，金屬硅化物、金屬碳化物、金屬氮化物等等)以及導電摻雜半導體材料(例如，導電摻雜硅、導電摻雜鍺等等)中的一者或一者以上。雖然電極16和18兩者展示為包含相同的導電材料，但在其它實施例中，電極16和18可包含彼此不同的導電材料。

石墨烯結(jié)構(gòu)24延伸于所述電極之間。所述石墨烯結(jié)構(gòu)可被稱為在所述電極之間縱向延伸；其中術(shù)語“縱向”用以指示其它組件可與之比較的石墨烯結(jié)構(gòu)的定向。舉例來說，電極16和18可被視為沿所述石墨烯結(jié)構(gòu)的縱向尺寸彼此隔開；且所述石墨烯結(jié)構(gòu)可被視為具有沿正交于所述縱向尺寸延伸的橫向尺寸的厚度“T”。所述石墨烯結(jié)構(gòu)的“縱向”尺寸可為如此指示的石墨烯結(jié)構(gòu)的任何部分；且可(或可不)為所述石墨烯結(jié)構(gòu)的最長尺寸。

在所示實施例中，所述石墨烯結(jié)構(gòu)跨空間22延伸，且直接接觸電極16和18兩者。在一些實施例中，石墨烯結(jié)構(gòu)將包含一層以上的石墨烯。舉例來說，石墨烯結(jié)構(gòu)可為多層(例如，雙層)結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)24內(nèi)展示虛線25以概略地說明此結(jié)構(gòu)在一些實施例中可包含一層以上的石墨烯。所述層可為相同厚度，或可為彼此不同的厚度。

在操作中，當開關(guān)12處于“接通”狀態(tài)時，電流沿電極16與18之間的石墨烯結(jié)構(gòu)24流動。此電流可被視為沿軸27的方向。

開關(guān)12包含一對節(jié)點26和28，在所示實施例中，所述節(jié)點位于石墨烯結(jié)構(gòu)的橫向外側(cè)且在石墨烯結(jié)構(gòu)24的相對側(cè)上。所述節(jié)點包含導電材料30。此導電材料可包含任何合適的組合物，包括上文參考電極16和18所描述的任何組合物。雖然節(jié)點26和28展示為包含彼此相同的組合物，但在一些實施例中，所述節(jié)點可包含彼此不同的組合物。