[發(fā)明專利]一種納米線MIM陣列器件及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110267683.7
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113173555B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田佳佳;張青竹;殷華湘;張兆浩;李俊杰;李永亮;吳次南;劉戰(zhàn)峰;毛淑娟;王文武;屠海令
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: B81B7/04
• 分類號: B81B7/04;B81C1/00
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

本發(fā)明涉及一種納米線MIM陣列器件的制備方法，采用兩次自對準的側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù)工藝形成納米尺度兩層側(cè)墻交叉陣列，利用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)刻蝕氧化硅與金屬層，形成金屬層納米線MIM陣列器件陣列，再做金屬接觸互聯(lián)工藝，最后制備出高純度、無損傷、有序垂直排列的納米線MIM陣列。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益的技術(shù)效果為：本發(fā)明提供的納米MIM陣列位置，尺寸和距離可控，能實現(xiàn)大規(guī)模的均勻的納米MIM制備，可以控制硅納米MIM陣列的有序分布，可獲得較高、較純的納米MIM結(jié)構(gòu)，對納米MIM陣列幾何形狀的精確控制，制備效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體集成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米線MIM陣列器件及制備方法。

背景技術(shù)

阻變儲存器、鐵電存儲器、FTJ需要采用交差MIM陳列的結(jié)構(gòu)，并且隨著技術(shù)發(fā)展，對于形成小尺寸的交差MIM陳列可以縮小器件尺寸、提高器件集成度，降低器件更好以及改善的均勻性。但是目前是制造的重要交差納米MIM陣列主要通過電子束曝光和刻蝕方案獲得，制備效率低、成本高，不能用于大規(guī)模制備和應(yīng)用。

但是目前是制造的重要交差納米MIM陣列主要通過電子束曝光和刻蝕方案獲得，制備效率低、成本高，不能用于大規(guī)模制備和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明因此，我們提出一種新型的垂直納米MIM陣列的制備方法。采用兩次側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù)，形成納米MIM陣列，再做金屬接觸，最后獲得垂直排列的納米MIM陣列器件陣列。

一種納米線MIM陣列器件，其特征在于：其包括：

襯底，襯底上設(shè)置有第一絕緣層；

絕緣層上設(shè)置有第一側(cè)墻陣列，每條第一側(cè)墻被第二絕緣層覆蓋，第二側(cè)墻整列與第一側(cè)墻相互交叉垂直，第二絕緣層介于第一側(cè)墻與第二側(cè)墻之間；

多個電極電連接第一側(cè)墻與第二側(cè)墻的端部。

一種納米線MIM陣列器件的制備方法，其特征在于：

提供襯底；

依次生長第一犧牲層、第二犧牲層，使得第二犧牲層形成多個第一長條圖案；

形成第一金屬層；

刻蝕所述多個第一長條圖案上表面的第一金屬層，使得所述多個第一長條圖案四周的第一金屬層形成第一側(cè)墻；

刻蝕掉第二犧牲層形成多個第一長條圖案；

依次生長第三犧牲層、第四犧牲層，使得第四犧牲層形成多個第二長條圖案，所述第二長條圖案與所示第一長條圖案垂直；

形成第二金屬層；

刻蝕所述多個第二長條圖案上表面的第二金屬層，使得所述多個第二長條圖案四周的第二金屬層形成第二側(cè)墻；

刻蝕掉第四犧牲層形成的多個第二長條圖案；

刻蝕掉部分第三犧牲層，暴露出第一側(cè)墻的端部，繼續(xù)測試，刻蝕掉暴露的第一側(cè)墻的端部和第二側(cè)墻的端部；

在上述第一側(cè)墻的端部和第二側(cè)墻的端部形成金屬電極，形成納米線MIM陣列器件陣列。

本發(fā)明主要采用兩次自對準的側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù)工藝形成納米尺度兩層側(cè)墻交叉陣列，利用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)刻蝕氧化硅與金屬層，形成金屬層納米線MIM陣列器件陣列，再做金屬接觸互聯(lián)工藝，最后制備出高純度、無損傷、有序垂直排列的納米線MIM陣列。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益的技術(shù)效果為：本發(fā)明提供的納米MIM陣列位置，尺寸和距離可控，能實現(xiàn)大規(guī)模的均勻的納米MIM制備，可以控制硅納米MIM陣列的有序分布，可獲得較高、較純的納米MIM結(jié)構(gòu)，對納米MIM陣列幾何形狀的精確控制，制備效率高。

附圖說明