[发明专利]相变存储单元的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种相变存储单元的制备方法，尤其涉及一种具有弯折的碳纳米管线的相变存储单元的制备方法。

背景技术

存储器是信息产业中重要的组成部件之一，如何发展新型的低成本、高密度、速度快、长寿命的非易失存储器一直是信息产业研究的重要方向。

作为非易失性存储器的下一代产品，相变存储器是一种利用特殊相变材料的晶相与非晶相导电性的差异来存储信息的存储器。相变存储器基于其独特的特点如较快的响应速度、较优的耐用性以及较长的数据保存时间等，已备受关注，其不仅能够在移动电话、数码相机、MP3播放器、移动存储卡等民用微电子领域得到广泛应用，而且在航空航天及导弹系统等军用领域有着重要的应用前景。

然而，相变存储器在真正实用化之前还有很多问题需要解决，如现有技术的相变存储器的制备方法中，一般利用金属或半导体材料作为加热元件，加热所述相变材料使之产生相变，但由于加热元件在多次的循环加热过程中易受热变形或氧化，从而影响相变存储器的使用寿命，并且响应速度较慢，难以满足数据高速读写的需要。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有较长使用寿命且具有较快的响应速度的相变存储单元的制备方法。

一种相变存储单元的制备方法，包括：在一基底一表面设置一碳纳米管线，所述碳纳米管线的轴向平行于所述基底的表面；将所述碳纳米管线弯折形成一弯折部；设置一第一电极、第二电极及一第三电极，所述第一电极、第二电极分别与所述碳纳米管线的两端电连接，所述第三电极与所述碳纳米管线的弯折部间隔设置；以及沉积一相变层至少部分覆盖所述弯折部，并且与所述第三电极电连接。

一种相变存储单元的制备方法，包括：步骤S21，提供一基底；步骤S22，在基底一表面间隔设置多个牺牲柱；步骤S23，提供一碳纳米管线材，将所述碳纳米管线材的一端固定于所述基底表面；步骤S24，围绕一牺牲柱弯折所述碳纳米管线材，形成一弯折部后切断所述碳纳米管线材，形成一碳纳米管线；步骤S25，重复步骤S23及步骤S24，形成多个碳纳米管线后去除所述牺牲柱；步骤S26，设置多个第一电极、第二电极及第三电极，所述第一电极、第二电极分别与碳纳米管线的两端电连接，所述第三电极与所述多个碳纳米管线的多个弯折部间隔设置；以及步骤S27，在多个碳纳米管线的弯折部分别沉积一相变层，并且与所述第三电极电连接。

相较于现有技术，本发明提供的相变存储单元的制备方法，通过将碳纳米管线弯折，然后将碳纳米管线的弯折部作为加热器件加热所述相变层，可以充分利用碳纳米管线在弯折部的热量积累，能够提高所述相变层的热响应效率，进而提高所述相变存储单元及相变存储器的读写速率。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的相变存储单元的结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的碳纳米管线弯折部的局部放大图。

图3为本发明第一实施例提供的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图4为本发明第一实施例提供的扭转的碳纳米管线的扫描照片。

图5为本发明第二实施例提供的相变存储单元的结构示意图。

图6为本发明第二实施例提供的相变存储单元中弯折部的结构示意图。

图7为本发明第三实施例提供的相变存储单元的制备方法的工艺流程图。

图8为图7所示的相变存储单元的制备方法中制备相变层的的工艺流程图。

图9为本发明第四实施例提供的相变存储单元的制备方法的工艺流程图。

图10为图9所示的相变存储单元的制备方法中弯折碳纳米管线的工艺流程图。

图11为本发明第五实施例提供的相变存储器的结构示意图。

主要元件符号说明