纳电子相变存储器器件单元的制备方法

摘要

本发明涉及一种纳电子相变存储器器件单元的制备方法。本发明采用纳米加工技术在金属氧化物半导体场效应晶体管的源端或漏端处的相变材料层上制备出柱状小电极，且柱状小电极底面与相变材料层保持良好接触，然后在柱状小电极周围填充绝热材料层，去除柱状小电极上覆盖的绝热材料层后，再在柱状小电极上制备引出电极，且柱状小电极顶面与引出电极保持良好接触，最后通过光刻工艺把两个电极引出，即制备出相变存储器的器件单元。本发明制备的器件单元是与金属氧化物半导体场效应晶体管直接集成的，同时柱状小电极的尺寸可以做的很小，可以很容易制备出纳米尺度的器件单元，大大提高存储密度，实现存储器由微电子向纳电子器件的转变。

主权项

1.一种纳电子相变存储器器件单元的制备方法，其特征在于采用纳米加工技术和半导体制备工艺制备出纳米尺寸的相变存储器器件单元，实现了器件单元与金属氧化物半导体场效应晶体管的直接集成，制备器件单元的工艺步骤是：(1)在衬底上首先采用常规工艺制备出金属氧化物半导体场效应晶体管；(2)在金属氧化物半导体场效应晶体管的源端制备电极薄膜层作为下电极，电极薄膜层厚度为20-1000nm；(3)在电极薄膜层上制备缓冲材料层，其厚度为2-200nm；(4)在缓冲材料层上制备过渡材料层，其厚度为2-100nm；(5)在过渡材料层上制备相变材料层，其厚度为1-400nm；(6)在相变材料层上制备柱状小电极，所述的柱状小电极的底面直径为1-500nm，高度为5-1000nm；(7)在柱状小电极周围填充绝热材料层，其厚度为10-500nm；(8)去除覆盖在柱状小电极顶上的绝热材料层；(9)在绝热材料层上制备电极层，电极层厚度为20-1000nm，且电极层与柱状小电极接触良好；(10)在金属氧化物半导体场效应晶体管的漏端制备电极材料层；(11)将金属氧化物半导体场效应晶体管源端和漏端的电极引出。