[发明专利]垂直隧穿负微分电阻器件

说明书

本公开内容涉及微电子器件的制造，该微电子器件具有形成在其中的至少一个负微分电阻器件。在至少一个实施例中，可以利用量子阱来形成所述负微分电阻器件。本说明书的负微分电阻器件的实施例可以达到高的峰值驱动电流以实现高性能，并且可以达到高的峰谷电流比以实现低功耗和噪声容限，这允许它们用于逻辑和/或存储器集成电路。

本申请为分案申请，其原申请是于2013年11月29日(国际申请日为2011年12月22日)向中国专利局提交的专利申请，申请号为201180071330.4，发明名称为“垂直隧穿负微分电阻器件”。

技术领域

本公开内容总体上涉及可以包括形成在其中的负微分电阻器件的微电子器件的制造。

背景技术

概括地说，本公开内容涉及可以包括形成在其中的负微分电阻器件的微电子器件的制造。

发明内容

根据本公开内容的实施例，一种微电子器件包括：微电子衬底；所述微电子衬底上的缓冲层；所述缓冲层上的底部阻挡层；所述底部阻挡层上的下量子阱；所述下量子阱上的阻挡层；所述阻挡层上的上量子阱；所述上量子阱上的顶部阻挡层；所述顶部阻挡层上的栅极，所述栅极包括栅极电极和位于所述栅极电极与所述顶部阻挡层之间的栅极电介质；上量子阱接触部，其延伸穿过所述顶部阻挡层并且耦合到所述上量子阱；以及下量子阱接触部，其耦合到所述下量子阱，其中，所述下量子阱接触部延伸穿过所述顶部阻挡层、所述上量子阱、以及所述阻挡层，并且其中，所述下量子阱接触部利用电介质材料与所述顶部阻挡层和所述上量子阱电隔离。

根据本公开内容的另一实施例，一种制造微电子器件的方法包括：提供微电子衬底；在所述微电子衬底上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成底部阻挡层；在所述底部阻挡层上形成下量子阱；在所述下量子阱上形成阻挡层；在所述阻挡层上形成上量子阱；在所述上量子阱上形成顶部阻挡层；所述顶部阻挡层上形成栅极，包括在所述顶部阻挡层上形成栅极电介质以及在所述栅极电介质上形成栅极电极；形成上量子阱接触部，所述上量子阱接触部延伸穿过所述顶部阻挡层并且耦合到所述上量子阱；以及形成耦合到所述下量子阱的下量子阱接触部，包括：形成穿过所述顶部阻挡层和所述上量子阱的开口部；在所述开口部的侧壁上沉积电介质材料；使所述开口部延伸穿过所述阻挡层，以暴露所述下量子阱的一部分；以及沉积导电材料以填充所述开口部。

附图说明

本公开内容的主题将在说明书的总结部分被特别指出并清楚地要求。从下面的描述和所附的权利要求、并且结合附图，本公开内容的前述及其他特点将得以更加完整体现。应当理解这些附图描述了根据本公开内容的仅仅几个实施例，因此并不能认为是对其范围的限制。将通过使用附图而以附加的特性和细节对本公开内容进行描述，使得可以更容易确定本公开内容的优点，其中：

图1-13示出了根据本说明书的实施例的形成垂直隧穿负微分电阻器件的过程的侧截面示意图。

图14示出了根据本说明书的实施例的电流流过垂直隧穿负微分电阻器件的侧截面示意图。

图15是根据本说明书的实施例的系统的示意图。

具体实施方式