SU1140190A1 - Полупроводниковый переключающий элемент - Google Patents
Полупроводниковый переключающий элемент Download PDFInfo
- Publication number
- SU1140190A1 SU1140190A1 SU807771436A SU7771436A SU1140190A1 SU 1140190 A1 SU1140190 A1 SU 1140190A1 SU 807771436 A SU807771436 A SU 807771436A SU 7771436 A SU7771436 A SU 7771436A SU 1140190 A1 SU1140190 A1 SU 1140190A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor material
- amorphous semiconductor
- switching element
- electrode
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/821—Device geometry
- H10N70/826—Device geometry adapted for essentially vertical current flow, e.g. sandwich or pillar type devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/841—Electrodes
- H10N70/8418—Electrodes adapted for focusing electric field or current, e.g. tip-shaped
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий последовательно расположенные на подложке слой базового электрода, изол ции аморфного полупроводникового материала и сводового электрода, отличающийс тем, что слой изол ции выполнен из поликристаллического кремни с провод щим каналом, расположенным между базовым электродом и аморфным полупроводниковым материалом , при этом между слоем аморфного полупроводникового материала и сводовым электродом расположен согласующий слой, и между слоем аморфного полупроводникового материала и базовым электродом также расположен согласующий слой.
Description
Изобретение относитс к электронной технике и может использоватьс в пороговых переключател х на базе аморфного полупроводникового материала, обладающих чувствительностью к давлению, предназначенных дл изготовлени клавишных переключателей типа реле, элементов св зи, формирователей импульсов или электромеханических преобразователей. Известен переключающий элемент на основе аморфных полупроводников, представл ющ ,ий собой сэндвич-структуру (патент США № 3271591, кл. 307-88.5, опублик. 1966). Недостатко.м такого переключающего элемента вл етс статистический разброс основных параметров переключени , таких как сопротивление низкоомного состо ни , врем переключени , отражающий нестабильность их работы. Наиболее близким к данному изобретению вл етс полупроводниковый переключающий элемент, содержащий последовательно расположенные на подложке слой базового электрода, изол ции, аморфного полупроводникового .материала и сводового электрода (патент ГДР № 129602, кл. Н 01 L 29/82, опублик. 1978). При этом в слое изол ции имеютс окна, через которые аморфный полупроводниковый материал соприкасаетс с базовым электродом. Дл формировани конструктивных элементов, включа окна в слое изол ции, используетс техника фотолитографии. Однако операции травлени , используемые при изготовлении данного устройства, привод т к тому, что граница раздела между слоем аморфного полупроводникового материала и базовым электродом получаетс негладкой, с кромками, что вызывает по вление неоднородностей в распределении электрического пол , искажающих показатели процесса переключени и вли ющих на стабильность работы переключающего элемента . Кроме того, из-за неоднородности распределени электрического пол , при переходе переключающего элемента в низкоомное состо ние, возникают пиковые значени плотности тока, что обостр ет проблемы, св занные с поддержанием стабильности переключающего, элемента. Целью изобретени вл етс создание полупроводникового переключающего элемента из аморфного полупроводникового материала, обладающего высокой стабильностью параметров переключени . Поставленна цель достигаетс тем, что в полупроводниковом переключающем элементе , содержащем последовательно расположенные на подложке слой базового электрода , изол ции, аморфного полунроводникового материала и сводового электрода, слой изол ции выполнен из поликристаллического кремни с провод щим каналом, расположенным между базовым электродом и аморфным полупроводниковым материалом, при этом между слоем аморфного полупроводникового материала и сводовым электродом расположен согласующий слой, а между слоем аморфного полупроводникового материала и базовым электродом также расположен согласующий слой. В таком переключающем элементе образуютс более совершенные границы раздела, что обеспечивает повышение стабильности параметров переключени . На чертеже представлено схематическое строение переключающего элемента. Переключающий элемент находитс на подложке 1, котора может представл ть собой кремниевую, стекл нную или металлическую пластину. В качестве исходного сло дл собственно переключающего элемента- на подложку 1 нанесен базовый электрод 2, например, из сплава молибдена и алюмини или никел и хрома. Базовый электрод 2 и часть подложки 1 покрыты слоем поликристаллического кремни 3, в котором образован легированный провод щий канал 4, расположенный перпендикул рно к рабочей поверхности сло поликристаллического кремни и обеспечивающий контактирование базового электрода 2 со слоем аморфного полупроводникового материала 5. Между провод щим каналом 4 и аморфным полупроводниковым материалом 5 образована не имеюща неровностей и кромок граница раздела 7. Конструктивное исполнение переключающего элемента заканчиваетс сводовым электродом 6, расположенным над аморфным полупроводниковым материалом и выполненным из тех же электродных материалов, что и базовый электрод. Дл обеспечени контактировани полупроводникового переключающего элемента с токовой цепью сводовый электрод 6, а также свободно расположенна часть базового электрода 2 покрыты соединительными сло ми , не показанными на чертеже. Между базовым электродом 2 и слоем аморфного полупроводникового материала 5, с одной стороны, и сводовым электродом 6 и слоем аморфного полупроводникового материала 5, с другой стороны, может быть нанесен согласующий противодиффузионный слой 8 дл предотвращени загр знени аморфного полупроводникового материала 5 и гомогенизации токораспределени в провод щей области, а также распределени температуры между слоем аморфного полупроводникового материала 5 и соседними сло ми. Дл согласующего сло 8 предпочтителен материал с анизотропными свойствами, например смесь стекла и углерода. Переключающий эле.мент действует следующим образом. Если к электродам 2 и 6 подводитс предварительное напр жение, то между сводовым электродом 6 и границей раздела 7 образуетс однородно распределенное электрическое поле, благодар чему обеспечиваетс стабильность порогового напр жени , переключени при коммутации переключающего элемента. Если подведенное к электродам 2 и б предварительное напр жение в течение интервала времени задержки переключени превысит пороговое напр жение переключени дл использованного аморфного полупроводникового материала 5, или если пороговое напр жение снизитс ниже уровн предварительного напр жени , например за счет давлени , то аморфный полупроводниковый материал 5 переходит в низкоомное состо ние. При этом по вл етс импульс тока, который нагружает аморфный полупроводниковый материал 5 и может
вызвать в нем структурные изменени , привод щие к смещению параметров переключени . Дл регулировки величины токового импульса может использоватьс степень легировани провид щего канала 4 и толщина сло пол и кристаллического кремни 3.
Таким образом, за счет формировани более соверщенной границы раздела 7 между аморфным полупроводниковым материалом 5 и базовым электродом 2, а также оптимизации по величине токового импульса степени легировани провод щего канала 4 и толщины сло поликристаллического кремни 3 достигаетс повышение стабильности параметров переключени переключающего элемента и его надежности. Этому же способствует нанесение согласующего сло 8.
Claims (1)
- ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержа щий последовательно расположенные на подложке слой базового электрода, изоляции аморфного полупроводникового материала и сводового электрода, отличающийся тем, что слой изоляции выполнен из поликристаллического кремния с проводящим каналом, расположенным между базовым электродом и аморфным полупроводниковым материалом, при этом между слоем аморфного полупроводникового материала и сводовым электродом расположен согласующий слой, и между слоем аморфного полупроводникового материала и базовым электродом также расположен согласующий слой.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD79217127A DD157988A3 (de) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Schaltelement aus amorphem halbleitermaterial |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1140190A1 true SU1140190A1 (ru) | 1985-02-15 |
Family
ID=5521225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU807771436A SU1140190A1 (ru) | 1979-11-26 | 1980-10-24 | Полупроводниковый переключающий элемент |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS231569B1 (ru) |
| DD (1) | DD157988A3 (ru) |
| DE (1) | DE3032566A1 (ru) |
| SU (1) | SU1140190A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106558599B (zh) * | 2015-09-29 | 2020-04-07 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 电阻随机存取存储器及其形成方法 |
-
1979
- 1979-11-26 DD DD79217127A patent/DD157988A3/de unknown
-
1980
- 1980-08-29 DE DE19803032566 patent/DE3032566A1/de not_active Withdrawn
- 1980-10-22 CS CS807179A patent/CS231569B1/cs unknown
- 1980-10-24 SU SU807771436A patent/SU1140190A1/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS231569B1 (en) | 1984-12-14 |
| DD157988A3 (de) | 1982-12-22 |
| DE3032566A1 (de) | 1981-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4983878A (en) | Field induced emission devices and method of forming same | |
| CA1270580A (en) | Thin film electrical devices with amorphous carbon electrodes and method of making same | |
| US5828163A (en) | Field emitter device with a current limiter structure | |
| US3056073A (en) | Solid-state electron devices | |
| US7390726B1 (en) | Switching ratio and on-state resistance of an antifuse programmed below 5 mA and having a Ta or TaN barrier metal layer | |
| GB1293152A (en) | Improvements in or relating to semiconductor devices | |
| KR840007484A (ko) | 전자 매트릭스 어레이(electronic matrix array) 및 그 제조방법 | |
| KR19980069958A (ko) | 에스오아이 응용을 위한 벌크 실리콘 전압 평면 | |
| KR950021729A (ko) | 터널 다이오드 및 메모리 소자 | |
| CN104051516A (zh) | Hemt半导体器件及其形成方法 | |
| KR20150084879A (ko) | 비정질 금속 박막 비선형 레지스터 | |
| KR20010034345A (ko) | 향상된 큐팩터를 갖는 커패시터 | |
| EP0426722A1 (en) | Electrical device | |
| US3737743A (en) | High power microwave field effect transistor | |
| JPH0230186A (ja) | 薄膜電界効果トランジスタとその製造方法 | |
| SU1140190A1 (ru) | Полупроводниковый переключающий элемент | |
| US3142021A (en) | Monolithic semiconductor amplifier providing two amplifier stages | |
| US3428875A (en) | Variable threshold insulated gate field effect device | |
| US3358192A (en) | Unitary multiple solid state switch assembly | |
| US5466982A (en) | Comb toothed field emitter structure having resistive and capacitive coupled input | |
| US3629155A (en) | Electronic bistable semiconductor switching element and method of making same | |
| US2561123A (en) | Multicontact semiconductor devices | |
| US3293584A (en) | Strain transducer transistor | |
| US3395446A (en) | Voltage controlled switch | |
| US3831186A (en) | Controlled inversion bistable switching diode device employing barrier emitters |