[发明专利]半导体器件及形成该半导体器件的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

基片；

第一导电元件，其形成于所述基片的第一部分上；

第一绝缘层，其形成于所述基片的第二部分上；

导电纳米管，其形成于所述第一绝缘层和所述第一导电元件的上面，使得在所述导电纳米管的底侧与所述第一导电元件的顶侧之间存在第一间隙，其中所述导电纳米管适合于被激活，使得使所述导电纳米管与所述第一导电元件电连接；

第二导电元件，其形成于所述第一绝缘层的上面，并与所述导电纳米管电接触；

第三导电元件，其形成于所述第一绝缘层的上面，并与所述导电纳米管电接触；

第二绝缘层，其形成于所述第二导电元件、所述第三导电元件和所述导电纳米管的上面，其中在导电纳米管的顶侧与所述第二绝缘层的第一部分之间存在第二间隙，其中第一通路开口延伸穿过所述第二绝缘层并进入所述第二间隙，并且其中第二通路开口延伸穿过所述第二绝缘层并进入所述第二间隙；以及

第三绝缘层，其形成于所述第二绝缘层、所述第一通路开口和所述第二通路开口的上面，从而形成密封的导电纳米管结构。

2.根据权利要求1的半导体器件，进一步包括：

第四绝缘层，其形成于所述第二绝缘层的一部分与所述第三绝缘层的一部分之间。

3.根据权利要求2的半导体器件，其中所述第一通路开口进一步延伸穿过所述第四绝缘层，并且其中所述第二通路开口进一步延伸穿过所述第四绝缘层。

4.根据权利要求2的半导体器件，其中所述第四绝缘层包括氮化硅。

5.根据权利要求2的半导体器件，其中所述第四绝缘层不在所述第一通路开口和所述第二通路开口的上面延伸。

6.根据权利要求1的半导体器件，其中所述基片、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的每一个都包括二氧化硅。

7.根据权利要求1的半导体器件，其中所述导电纳米管被包封在由所述第一导电元件、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层形成的空腔内。

8.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第二绝缘层的厚度为至少500nm。

9.根据权利要求1的半导体器件，其中所述导电纳米管、所述第一导电元件、所述第二导电元件和所述第三导电元件组合形成非易失性存储器件。

10.根据权利要求1的半导体器件，其中所述导电纳米管包括碳纳米管。

11.一种制造半导体器件的方法，其包括：

提供基片；

在所述基片的第一部分上形成一结构，所述结构包括在第一导电元件的上面形成的第一层心轴材料；

在所述基片的第二部分上形成第一绝缘层；

在所述第一绝缘层和所述第一层心轴材料的上面形成导电纳米管；

在所述第一绝缘层的上面形成第二导电元件、第三导电元件和心轴结构，所述第二导电元件、第三导电元件和心轴结构与所述导电纳米管电接触，所述第二导电元件与所述导电纳米管在与所述第三导电元件相对的一侧电接触，所述第二导电元件、所述第三导电元件和所述心轴结构的每一个由所述心轴材料形成；

在所述第二导电元件、所述第三导电元件、所述心轴结构和所述导电纳米管的上面形成第二绝缘层；

形成第一通路开口和第二通路开口，它们延伸穿过所述第二绝缘层并位于所述心轴结构的上面；和

除去所述心轴结构和所述第一层心轴材料，使得在所述导电纳米管的底侧与所述第一导电元件的顶侧之间存在第一间隙，在所述导电纳米管的顶侧与所述第二绝缘层的第一部分之间存在第二间隙，其中所述第一通路开口延伸进入所述第二间隙，并且所述第二通路开口延伸进入所述第二间隙；以及

在所述第二绝缘层、所述第一通路开口和所述第二通路开口的上面形成第三绝缘层，从而形成密封的导电纳米管结构。

12.根据权利要求11的方法，进一步包括：

在所述第二绝缘层的一部分上面形成第四绝缘层，其中所述第四绝缘层在所述第三绝缘层形成之前形成，并且其中所述第四绝缘层存在于所述第三绝缘层的一部分与所述第二绝缘层的所述部分之间。