[发明专利]相变存储器底电极结构的制备方法

权利要求书

1.一种相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一半导体衬底，其中，所述半导体衬底上已制备MOS器件阵列以及接触孔阵列，所述接触孔阵列中的每个接触孔分别与所述MOS器件阵列中的一个MOS器件的有源区相连接，所述接触孔制备在层间介质层中；

依次沉积氮化硅层及氧化硅层，所述氮化硅层及氧化硅层覆盖所述接触孔；

对所述氧化硅层及氮化硅层进行刻蚀，在所述氧化硅层及氮化硅层中形成底电极接触沟槽，所述底电极接触沟槽与所述接触孔的一部分相连；

沉积氮化钛，所述氮化钛覆盖所述氧化硅层、底电极接触沟槽的底部及侧壁；

在所述氮化钛上沉积氧化层，所述氧化层填满所述底电极接触沟槽；

对所述氧化层及氮化钛进行CMP，直至去除所述氧化硅层上的氮化钛；

上光阻，并对所述光阻进行光刻，光刻后的光阻位于所述接触孔的上方，并覆盖所述接触孔，且光刻后的光阻沿所述接触孔阵列的列方向的尺寸大于所述接触孔的尺寸，沿行方向的尺寸等于所述接触孔的尺寸；

以所述光刻后的光阻为掩膜，先以低选择比的刻蚀气体对所述氧化层与所述氮化钛进行刻蚀，直至刻蚀至所述氮化钛；再以高选择比的刻蚀气体将所述氮化钛刻蚀掉；

去除剩余的光阻；

沉积填充物，填满刻蚀后的孔隙，并对所述填充物进行回蚀，直至回蚀至所述氧化硅层。

2.如权利要求1所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述底电极接触沟槽侧壁上的氮化钛的高度为500～2500埃。

3.如权利要求1所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述氧化层为掺氟的硅玻璃、高密度等离子氧化硅、正硅酸乙酯中的任一种。

4.如权利要求1所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述低选择比的刻蚀气体为CF₄、Ar、N₂以及O₂的混合气体。

5.如权利要求4所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述低选择比的刻蚀气体的混合体积比为CF₄∶Ar∶N₂∶O₂＝1∶1.5∶0.1∶0.1～2∶1.5∶0.2∶0.2。

6.如权利要求1所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述高选择比的刻蚀气体的刻蚀选择比为8∶1～10∶1。

7.如权利要求6所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述高选择比的刻蚀气体为BCl₃与Cl₂的混合气体。

8.如权利要求7所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述高选择比的刻蚀气体的混合体积比为BCl₃∶Cl₂＝1∶1～2∶1。

9.如权利要求1所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述填充物为无定形碳。

10.如权利要求9所述的相变存储器底电极结构的制备方法，其特征在于，所述回蚀的刻蚀气体为O₂或CO₂。