[发明专利]相变存储器、底部电极及其制作方法

权利要求书

1.一种底部电极的制作方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成具有柱形图形的铸模层；

在所述铸模层的垂直外表面形成环柱状的侧壁电极；

在所述侧壁电极的外表面形成绝缘的支撑侧壁。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述绝缘支撑侧壁后，还包括去除铸模层的步骤。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述铸模层的材质包括二氧化硅、无定形碳以及氮化硅。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述柱形铸模层的高度为800～1200直径为40～100nm。

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述形成环柱状的侧壁电极具体步骤包括：

在所述铸模层的外表面以及半导体衬底的表面形成电极层；

采用等离子刻蚀工艺刻蚀所述电极层，保留所述电极层位于铸模层垂直外表面的部分，作为侧壁电极。

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述电极层的材质为Co，Ni，W，AL，Cu，Ti，Ta中的一种或其组合以及上述各金属的化合物。

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述电极层的材质为TiN或TaN，采用化学气相沉积、物理气相沉积或原子沉积中的一种形成，沉积厚度为20～40

8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述等离子刻蚀工艺的参数包括：气体压强2～10mTorr，射频功率500W～1200W，偏置功率100W～200W，刻蚀气体为Cl₂以及BCl₃，流量比为1∶1～2∶1。

9.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述形成绝缘的支撑侧壁具体步骤包括：

在所述侧壁电极的外表面、铸模层的顶部表面以及半导体衬底的表面形成绝缘介质层；

采用等离子刻蚀工艺刻蚀所述绝缘介质层，保留所述绝缘介质层位于侧壁电极外表面的部分，作为支撑侧壁。

10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述绝缘介质层的材质为二氧化硅、氮化硅或其组合。

11.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述绝缘介质层采用化学气相沉积形成，沉积厚度为100～200

12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述等离子刻蚀工艺的参数可以为：气体压强2～15mTorr，射频功率200～600w，采用刻蚀气体为CF₄以及He混合气体，流量比为1∶1～1∶3。

13.一种底部电极，形成于半导体衬底表面，其特征在于，包括：

位于半导体衬底表面的环柱状电极；

位于所述电极外表面的绝缘的支撑侧壁。

14.如权利要求13所述的底部电极，其特征在于，所述电极的材质为Co，Ni，W，AL，Cu，Ti，Ta中的一种或其组合以及上述各金属的化合物。

15.如权利要求14所述的底部电极，其特征在于，所述电极的材质为TiN或TaN。

16.如权利要求15所述的底部电极，其特征在于，所述环柱状电极的高度为800～1200内径为40～100nm，厚度为20～40

17.如权利要求13所述的底部电极，其特征在于，所述支撑侧壁的材质为二氧化硅、氮化硅或其组合。

18.如权利要求17所述的底部电极，其特征在于，所述支撑侧壁的厚度为100～200

19.一种相变存储器，包括相变存储单元，所述相变存储单元包括：

顶部电极、如权利要求12所述的底部电极以及位于底部电极与顶部电极之间的相变层。