[发明专利]一种选通管及其制备方法

权利要求书

1.一种选通管，所述选通管为两端结构，所述选通管包括：

衬底；

设置于衬底上的交替层，所述交替层由底电极层与绝缘层交替形成；

所述交替层上开设有U型凹槽，从所述U型凹槽的内壁至所述U型凹槽中心的方向依次设置有选通层和介质层，所述介质层围成的凹型空间内填充有顶电极层，以形成三维器件结构，减少所述选通层与所述底电极层的接触面积；所述介质层用于形成导电细丝降低所述选通管的漏电流；

所述选通层为铌的氧化物层，所述选通层的厚度为25～40nm；

所述介质层为HfO₂层，所述介质层的厚度为18～22nm；

所述底电极层为TiN层；所述绝缘层为SiO₂层；

所述顶电极层为Pt层，位于所述凹型空间内的所述顶电极层的宽度为45～55nm。

2.如权利要求1所述的选通管，其特征在于：

所述底电极层得的厚度为20～30nm。

3.一种选通管的制备方法，其特征在于，应用于两端结构的选通管制备，包括：

在衬底上形成交替层，所述交替层由底电极层与绝缘层交替形成；

刻蚀所述交替层形成U型凹槽；

在所述U型凹槽内壁上依次形成选通层和介质层；

在所述介质层围成的凹型空间内填充顶电极层，以形成三维器件结构，减少所述选通层与所述底电极层的接触面积；所述介质层用于形成导电细丝降低所述选通管的漏电流；

所述在所述U型凹槽内壁上依次形成选通层和介质层，包括：

在所述U型凹槽内壁上形成所述选通层；

在所述选通层上采用原子层沉积技术沉积HfO₂，形成所述介质层；

所述在所述介质层围成的凹型空间内填充顶电极层，包括：

采用磁控溅射技术在所述介质层围成的凹型空间内沉积Pt，形成所述顶电极层，位于所述凹型空间内的所述顶电极层的宽度为45～55nm；

所述在衬底上形成交替层，包括：

在所述衬底上形成由TiN层与SiO₂层交替形成的交替层。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述在所述U型凹槽内壁上依次形成选通层和介质层，包括：

采用磁控溅射技术击打包括Nb元素和O元素的靶材，在通氧量为0.6-1.0sccm的条件下，在所述U型凹槽内壁上沉积铌的氧化物，形成所述选通层；

在所述选通层上形成所述介质层。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述通氧量为0.8sccm。