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具有PCM存儲器單元和納米管的半導(dǎo)體器件及相關(guān)方法與流程

文檔序號:12927076閱讀:來源:國知局
具有PCM存儲器單元和納米管的半導(dǎo)體器件及相關(guān)方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種半導(dǎo)體器件,包括:襯底;以及在所述襯底上方的相變材料(PCM)存儲器單元陣列,每個PCM存儲器單元包括:豎直對準(zhǔn)的第一電極和第二電極,在所述第一電極與所述第二電極之間的第一電介質(zhì)層,從所述第二電極并且朝著所述第一電極經(jīng)過所述第一電介質(zhì)層豎直延伸的至少一個碳納米管,在所述第一電極與所述至少一個碳納米管之間的PCM本體,包圍所述PCM本體和所述第一電極的第一屏障層,所述第一屏障層將所述第一電介質(zhì)層與所述PCM本體和所述第一電極間隔開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第一電極豎直在所述第二電極上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第一電極豎直在所述第二電極下方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述PCM本體包括硫族化物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,還包括在所述襯底與所述第一電介質(zhì)層之間的阻擋層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,還包括包圍所述第二電極的第二屏障層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,還包括在所述第一電介質(zhì)層下方的第二電介質(zhì)層;并且其中所述第一電介質(zhì)層具有比所述第二電介質(zhì)層更低的介電常數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,還包括耦合到所述PCM存儲器單元陣列的讀/寫電路裝置。9.一種半導(dǎo)體器件,包括:襯底;以及在所述襯底上方的相變材料(PCM)存儲器單元陣列,每個PCM存儲器單元包括:豎直對準(zhǔn)的第一電極和第二電極,在所述第一電極與所述第二電極之間的第一電介質(zhì)層,從所述第二電極并且朝著所述第一電極經(jīng)過所述第一電介質(zhì)層豎直延伸的至少一個碳納米管,在所述第一電極與所述至少一個碳納米管之間的PCM本體,包圍所述PCM本體和所述第一電極的第一屏障層,所述第一屏障層將所述第一電介質(zhì)層與所述PCM本體和所述第一電極間隔開,以及包圍所述第二電極的第二屏障層。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第一電極豎直在所述第二電極上方。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第一電極豎直在所述第二電極下方。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中所述PCM本體包括硫族化物。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,還包括在所述襯底與所述第一電介質(zhì)層之間的阻擋層。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,還包括在所述第一電介質(zhì)層下方的第二電介質(zhì)層;并且其中所述第一電介質(zhì)層具有比所述第二電介質(zhì)層更低的介電常數(shù)。15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,還包括耦合到所述PCM存儲器單元陣列的讀/寫電路裝置。16.一種制作半導(dǎo)體器件的方法,包括:在襯底上方形成相變材料(PCM)存儲器單元陣列,使得每個PCM存儲器單元包括:豎直對準(zhǔn)的第一電極和第二電極,在所述第一電極與所述第二電極之間的第一電介質(zhì)層,從所述第二電極并且朝著所述第一電極經(jīng)過所述第一電介質(zhì)層豎直延伸的至少一個碳納米管,在所述第一電極與所述至少一個碳納米管之間的PCM本體,包圍所述PCM本體和所述第一電極的第一屏障層,所述第一屏障層將所述第一電介質(zhì)層與所述PCM本體和所述第一電極間隔開。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述第一電極豎直在所述第二電極上方。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述第一電極豎直在所述第二電極下方。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述PCM本體包括硫族化物。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括在所述襯底與所述第一電介質(zhì)層之間形成阻擋層。21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括形成包圍所述第二電極的第二屏障層。22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括在所述第一電介質(zhì)層下方形成第二電介質(zhì)層;并且其中所述第一電介質(zhì)層具有比所述第二電介質(zhì)層更低的介電常數(shù)。
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