【技术实现步骤摘要】
本公开总体涉及电子设备。本公开更具体地涉及基于相变材料的开关，该相变材料能够在导电的晶相与电绝缘的非晶相之间交替。
技术介绍
1、利用基于相变材料的开关或断续器来允许或防止电流在全部或部分电路中流动的许多应用是已知的。这种开关可以具体地实现在射频通信应用中，例如，以在发射模式和接收模式之间切换天线，以激活对应于频带的滤波器等。
技术实现思路
1、需要改进现有的基于相变材料的开关及其制造方法。
2、一个实施例克服了已知的基于相变材料的开关及其制造方法的全部或部分缺点。
3、一个实施例的一个方面更具体地旨在提供一种具有改进的热效率的开关。
4、另一个实施例的一个方面更具体地旨在提供一种具有减小的尺寸的开关。
5、又一个实施例的一个方面更具体地旨在提供一种具有增强的切换速度的开关。
6、为此目的，一个实施例提供了一种基于相变材料的开关，包括：
7、区域，由所述相变材料制成；
8、电加热元件，与所述相变材料区域绝缘；以及
9、一个或多个柱状件，在所述相变材料区域中延伸，一个或多个柱状件由具有比所述相变材料的导热率大的导热率的材料制成。
10、根据一个实施例，一个或多个柱状件的材料电绝缘。
11、根据一个实施例，一个或多个柱状件的材料选自氮化铝或氮化硅。
12、根据一个实施例，所述相变材料是硫族化物材料。
13、根据一个实施例，电绝缘层被插入到加热元
14、根据一个实施例，电绝缘层由与一个或多个柱状件相同的材料制成。
15、根据一个实施例，所述相变材料区域比加热元件更靠近衬底，开关形成在衬底内部和顶部上。
16、根据一个实施例，加热元件比所述相变材料区域更靠近衬底，开关形成在衬底内部和顶部上。
17、根据一个实施例，所述相变材料区域覆盖有钝化层。
18、根据一个实施例，所述相变材料区域将开关的第一传导电极和第二传导电极耦合。
19、根据一个实施例，每个柱状件具有等于大约300nm的最大横向尺寸。
20、根据一个实施例，每个柱状件与相邻柱状件分开大约300nm的距离。
21、此外，一个实施例提供了一种基于相变材料的开关，包括：
22、相变材料区域，该区域将开关的第一传导电极和第二传导电极耦合；
23、电加热元件，与所述相变材料区域绝缘；以及
24、一个或多个岛，由电绝缘材料制成，每个岛具有第一表面，该第一表面在第一电极和第二电极之上延伸，并且与第一电极和第二电极接触，其中所述相变材料区域在每个岛的侧面和第二表面上延伸，该第二表面与第一表面相对。
25、根据一个实施例，每个岛的所述侧面基本平行于开关的传导方向。
26、根据一个实施例，开关包括由所述电绝缘材料制成的单个岛。
27、根据一个实施例，开关包括由所述电绝缘材料制成的多个岛。
28、根据一个实施例，岛沿加热元件以规则间隔分布。
29、根据一个实施例，所述电绝缘材料是氮化铝。
30、根据一个实施例，介于所述相变材料区域与加热元件之间的电绝缘层覆盖每个岛的所有侧面。
31、根据一个实施例，所述相变材料区域覆盖每个岛的所有侧面。
32、根据一个实施例，被插入到所述相变材料区域和加热元件之间的电绝缘层覆盖所述相变材料区域的上表面和侧面。
33、根据一个实施例，每个岛具有梯形的截面。
34、根据一个实施例，每个岛具有等于大约5μm的高度。
35、根据一个实施例，开关还包括在所述相变材料区域中延伸的一个或多个柱状件，该一个或多个柱状件由具有比所述相变材料的导热率大的导热率的材料制成。
36、一个实施例提供了一种形成诸如所描述的开关的方法，包括在每个控制电极的上表面的一部分之上并且与其接触地形成岛的步骤。
37、此外，一个实施例提供了一种基于相变材料的开关，包括：
38、第一区域和第二区域，由所述相变材料制成，每个区域均连接到开关的第一传导电极和第二传导电极，第二区域位于第一区域上方；以及
39、加热元件，位于所述相变材料的第一区域与第二区域之间，并且与所述相变材料的第一区域和第二区域电绝缘。
40、根据一个实施例，所述相变材料的第一区域和第二区域之中的一个区域位于第一电极和第二电极之上并且与第一电极和第二电极接触。
41、根据一个实施例，另一相变材料区域通过过孔连接到第一电极和第二电极。
42、根据一个实施例，所述过孔通过它们的上表面与另一相变材料区域的下表面接触。
43、根据一个实施例，另一相变材料区域在第三电极和第四电极下方，并且第三电极和第四电极与接触。
44、根据一个实施例，第三电极和第四电极通过过孔分别连接到第一和第二电极。
45、根据一个实施例，加热元件由金属或金属合金制成。
46、根据一个实施例，加热元件由钨或氮化钛制成。
47、根据一个实施例，开关还包括在所述相变材料的第一区域中延伸的一个或多个柱状件，该一个或多个柱状件由具有比所述相变材料的导热率大的导热率的材料制成。
48、根据一个实施例，开关还包括在所述相变材料的第二区域中延伸的一个或多个柱状件，该一个或多个柱状件由具有比所述相变材料的导热率大的导热率的材料制成。
49、一个实施例提供了一种制造诸如所描述的开关的方法，包括以下连续步骤：
50、a)沉积所述相变材料的第一区域；
51、b)形成加热元件；以及
52、c)沉积所述相变材料的第二区域。
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1.一种设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中每个岛的所述侧面基本平行于所述开关的传导方向。
3.根据权利要求1所述的设备，包括：单个岛，由所述电绝缘材料制成。
4.根据权利要求1所述的设备，包括：多个岛，由所述电绝缘材料制成。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述岛沿所述加热元件以规则间隔分布。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述电绝缘材料是氮化铝。
7.根据权利要求1所述的设备，其中插入到所述相变材料的所述区域与所述加热元件之间的电绝缘层覆盖每个岛的所有侧面。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述相变材料的所述区域覆盖每个岛的所有侧面。
9.根据权利要求8所述的设备，其中插入到所述相变材料的所述区域与所述加热元件之间的电绝缘层覆盖所述相变材料的所述区域的上表面和侧面。
10.根据权利要求1所述的设备，其中每个岛具有梯形形状的截面。
11.根据权利要求1所述的设备，其中每个岛具有等于大约5μm的高度。
12.根据权利要求1所述的设
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述一个或多个柱状件的所述材料电绝缘。
14.根据权利要求12所述的设备，其中每个柱状件具有等于大约300nm的最大横向尺寸。
15.一种方法，包括：
16.根据权利要求15所述的方法，包括：在每个控制电极的上表面的一部分之上并且与所述上表面的一部分之上接触地形成。
17.一种设备，包括：
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述相变材料在所述第一岛的第一表面上，所述第一表面背对所述衬底。
19.根据权利要求18所述的设备，包括：第二岛，与所述第一岛间隔开，所述第二岛在所述第一电极和所述第二电极上，所述第一电极在所述第二岛和所述衬底之间，所述相变材料在所述第二岛的侧面上。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述相变材料在所述第二岛的第二表面上，所述第二表面背对所述衬底。
...【技术特征摘要】
1.一种设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中每个岛的所述侧面基本平行于所述开关的传导方向。
3.根据权利要求1所述的设备，包括：单个岛，由所述电绝缘材料制成。
4.根据权利要求1所述的设备，包括：多个岛，由所述电绝缘材料制成。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述岛沿所述加热元件以规则间隔分布。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述电绝缘材料是氮化铝。
7.根据权利要求1所述的设备，其中插入到所述相变材料的所述区域与所述加热元件之间的电绝缘层覆盖每个岛的所有侧面。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述相变材料的所述区域覆盖每个岛的所有侧面。
9.根据权利要求8所述的设备，其中插入到所述相变材料的所述区域与所述加热元件之间的电绝缘层覆盖所述相变材料的所述区域的上表面和侧面。
10.根据权利要求1所述的设备，其中每个岛具有梯形形状的截面。
11.根据权利要求1所述的设备，其中每个岛具有等于大约5μm的高度。
12.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·雷格，V·普亚尔，S·蒙弗莱，A·弗勒雷，P·卡瑟琳，
申请(专利权)人：法国原子能及替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：
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