[发明专利]开关元件、及形成和使用开关元件的方法

说明书

本公开涉及一种开关元件，包括：金属区，所述金属区包括由金属形成的第一部分和由所述金属形成的第二部分；以及氧化区，所述氧化区由所述金属的氧化物形成，所述氧化区被构造为将所述第一部分和所述第二部分电隔离。本公开涉及一种形成开关元件的方法和使用开关元件的方法。本公开能够减小FEOL中用于形成有源元件的面积，从而使得图像传感器中用于像素单元的面积增大。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，具体来说，涉及一种开关元件、及形成和使用开关元件的方法。

背景技术

现有技术中，图像传感器的有源元件(例如，开关元件)均是在前段制程(frontend of line，FEOL)中形成。如果能在后段制程(back end of line，BEOL)中形成有源元件，例如，在金属互连层中形成有源元件，则能够减小FEOL中用于形成有源元件的面积，从而使得用于像素单元的面积增大。

因此，存在对新技术的需求。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种新的开关元件、及形成和使用开关元件的方法，使得能够在BEOL中形成开关元件。

根据本公开的第一方面，提供了一种开关元件，包括：金属区，所述金属区包括由金属形成的第一部分和由所述金属形成的第二部分；以及氧化区，所述氧化区由所述金属的氧化物形成，所述氧化区被构造为将所述第一部分和所述第二部分电隔离。

根据本公开的第二方面，提供了一种开关元件，包括：金属区，所述金属区包括由金属形成的第一部分和由所述金属形成的第二部分，所述第一部分和所述第二部分电连接，其中，所述第一部分中分布有所述金属的氧化物。

根据本公开的第三方面，提供了一种形成开关元件的方法，包括：形成金属区，所述金属区由金属形成；以及在所述金属区中形成氧化区，所述氧化区由所述金属的氧化物形成，所述氧化区被构造为将所述第一部分和所述第二部分电隔离。

根据本公开的第四方面，提供了一种形成开关元件的方法，包括：成金属区的第一部分，所述金属区由金属形成；在所述第一部分上形成氧化区，所述氧化区由所述金属的氧化物形成；以及在所述氧化区上形成所述金属区的第二部分，其中，所述氧化区被构造为将所述第一部分和所述第二部分电隔离。

根据本公开的第五方面，提供了一种使用开关元件的方法，所述开关元件包括：金属区，所述金属区包括由金属形成的第一部分和由所述金属形成的第二部分；以及氧化区，所述氧化区由所述金属的氧化物形成，所述氧化区被构造为将所述第一部分和所述第二部分电隔离，所述方法包括：对所述第一部分施加第一电压，并且对所述第二部分施加第二电压，其中，所述第一电压大于所述第二电压；当所述第一电压和所述第二电压被施加第一预定时间使得所述第一部分和所述第二部分电连接后，停止施加所述第一电压和所述第二电压，以使得所述开关元件处于导通状态。

根据本公开的第六方面，提供了一种使用开关元件的方法，所述开关元件包括：金属区，所述金属区包括由金属形成的第一部分和由所述金属形成的第二部分，所述第一部分和所述第二部分电连接，其中，所述第一部分中分布有所述金属的氧化物，所述方法包括：对所述第一部分施加第三电压，并且对所述第二部分施加第四电压，其中，所述第三电压小于所述第四电压；当所述第三电压和所述第四电压被施加第二预定时间使得所述第一部分和所述第二部分电隔离后，停止施加所述第三电压和所述第四电压，以使得所述开关元件处于关断状态。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：