相变材料开关器件和相关方法技术

本公开涉及一种相变开关器件和相关方法。提供了一种相变开关器件(10)，该相变开关器件(10)包括相变材料(11)和加热器件(12)，加热器件(12)包括热耦合到相变材料的晶体管。晶体管被配置为在第一状态下具有第一电阻，其中电流被施加到加热器件(12)以加热相变材料(11)，并且在加热器件(12)的加热阶段之外的第二状态下具有高于第一电阻的第二电阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请涉及相变材料(pcm)开关器件(有时也称为相变开关器件)和对应方法。

技术介绍

1、使用高频的射频(rf)应用(诸如根据5g标准的雷达感测和移动通信)的技术要求正在提高。特别地，与最先进的cmos开关相比，需要具有改进特性的开关来满足未来的需求。相变开关被认为是用于切换rf信号的有前途的候选者。这种相变开关使用相变材料(pcm)，该pcm通常在结晶相状态下比在非晶相状态下表现出更高的电导率。通过改变相变材料的相状态，可以导通和截止包括这种材料的开关器件。

2、例如，为了将相变状态从非晶态变为结晶态，通常采用加热器来加热相变材料，从而导致结晶。这种通过导致结晶而导通的操作也称为置位操作。在置位操作中，加热器被致动以使得相变材料的温度高于其结晶温度(通常约为250℃)，但低于熔化温度(例如，通常在600℃至900℃的范围内)。由加热器导致的加热脉冲的长度被选择为使得pcm中存在的任何非晶部分都可以重新生长为结晶相状态。

3、当截止开关器件(也称为复位操作)时，加热器被致动以使得pcm的温度升高到熔化温度以上(例如，约600℃至90本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相变材料开关器件(10)，包括：

2.根据权利要求1所述的相变材料开关器件，其中所述晶体管包括MOSFET。

3.根据权利要求1或2所述的相变材料开关器件(10)，其中所述晶体管包括至少部分地设置在形成在衬底(90；1701)中的至少一个沟槽中的晶体管。

4.根据权利要求3所述的相变材料开关器件(10)，其中所述晶体管的一个或多个控制电极(92A，92B)被设置在所述至少一个沟槽中。

5.根据权利要求4所述的相变材料开关器件(10)，其中所述一个或多个控制电极(92A，92B)被电隔离材料(1200，1800，1900)包围。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种相变材料开关器件(10)，包括：

2.根据权利要求1所述的相变材料开关器件，其中所述晶体管包括mosfet。

3.根据权利要求1或2所述的相变材料开关器件(10)，其中所述晶体管包括至少部分地设置在形成在衬底(90；1701)中的至少一个沟槽中的晶体管。

4.根据权利要求3所述的相变材料开关器件(10)，其中所述晶体管的一个或多个控制电极(92a，92b)被设置在所述至少一个沟槽中。

5.根据权利要求4所述的相变材料开关器件(10)，其中所述一个或多个控制电极(92a，92b)被电隔离材料(1200，1800，1900)包围。

6.根据权利要求5所述的相变材料开关器件，其中所述电隔离材料(1200，1800，1900)从所述衬底(90；1701)的表面延伸至一深度，该深度至少是下部和所述一个或多个控制电极(92a，92b)距所述衬底(90；1701)的所述表面的深度的1.3倍。

7.根据权利要求5或6中所述的相变材料开关器件，其中所述一个或多个控制电极(92a，92b)下方的所述电隔离材料(1200；1800；1900)的宽度，大于包围所述一个或多个控制电极(92a，92b)的所述电隔离材料(1200；1800；1900)的宽度。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的相变材料开关器件(10)，其中所述沟槽形成在通过电绝缘体层与块状衬底隔开的半导体层中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的相变材料开关器件(10)，其中在顶视图中，在所述第二状态下引起第二电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·卡陶，D·海斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：