[发明专利]二极管选择元件阵列结构的相变化存储器及制造方法

权利要求书

1.二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，在P型半导体衬底上间隔形成浅隔离槽，浅隔离槽之间形成胚体柱，其中之一为P结胚体柱，其余为N结胚体柱；

步骤二，在浅隔离槽中填满绝缘层；

步骤三，在P型半导体衬底上形成N阱；

步骤四，在N阱上层掩埋第一P型扩散层；

步骤五，在位于第一P型扩散层上层的N结胚体柱上形成N型扩散层，N型扩散层上层形成钨插塞，钨插塞与N型扩散层连接形成二极管第一极；在位于第一P型扩散层上层的P结胚体柱上延伸形成第二P型扩散层，第二P型扩散层上层形成钨插塞，钨插塞与第二P型扩散层连接形成二极管第二极；N阱一侧上层形成N型扩散层，N型扩散层上层形成钨插塞，钨插塞与N型扩散层连接形成N阱的接触点电极；

步骤六，在钨插塞及绝缘层上依次沉积缓冲层和介质层，在介质层上沉积一层光阻层，并在光阻层上对应N型扩散层位置打开相变化存储器区域；

步骤七，依次将相变化存储器区域的介质层和缓冲层蚀刻，使钨插塞暴露；

步骤八，沉积一层氮化物，填满相变化存储器区域并覆盖在介质层上；

步骤九，执行氮化物蚀刻，使钨插塞暴露，同时在相变化存储器区域侧壁形成“斜坡状”侧墙；

步骤十，沉积一层相变化存储器材料，填满变化存储器区域，与钨插塞接触；

步骤十一，研磨相变化存储器材料，使相变化存储器材料与介质层齐平；在相变化存储器材料上沉积一层低温氮化物，并在低温氮化物上沉积一层绝缘层；

步骤十二，将对应相变化存储器材料位置的绝缘层蚀刻，同时，将对应第二P型扩散层位置的绝缘层蚀刻，使低温氮化物暴露，形成金属层区域；

步骤十三，依次将对应第二P型扩散层位置的低温氮化物及介质层蚀刻，使缓冲层暴露，形成金属层接触窗区域；

步骤十四，将对应第二P型扩散层位置的缓冲层及对应相变化存储器材料位置的低温氮化物蚀刻，使相变化存储器材料及对应第二P型扩散层位置的钨插塞暴露；

步骤十五，沉积一层金属层，将对应第二P型扩散层位置的金属层接触窗区域及对应相变化存储器材料位置的金属层区域填满。

2.如权利要求1所述的二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：步骤三中，采用N阱掩模、曝光、显影工艺把N阱区域打开；用离子植入方式把N型离子植入N阱区域，执行N阱驱入形成N阱，使浅隔离槽之间的胚体柱稀释为轻掺杂P型扩散层或轻掺杂N型扩散层。

3.如权利要求2所述的二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：N型离子为磷离子或砷离子的一种或两种，剂量为1E12-1E14cm^-2，能量分别为10Kev-200Kev或200Kev-800Kev。

4.如权利要求1所述的二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：步骤四中，采用掩埋、曝光、显影工艺把第一P型扩散区域打开；用离子植入方式把P型离子植入P型扩散区域，形成第一P型扩散层。

5.如权利要求4所述的二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：P型离子为硼离子，剂量为5E14-5E15 cm^-2，能量为25Kev-150Kev。

6.如权利要求1所述的二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：在步骤二之后还包括在P型半导体衬底上形成深隔离槽步骤；深隔离槽的深度大于浅隔离槽的深度，在深隔离槽中填满绝缘层，绝缘层的高度等于深隔离槽的高度；深隔离槽位于N阱的接触点电极一侧。

7.如权利要求1所述的二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：步骤六中，缓冲层为氮化物，介质层为二氧化硅，氮化物的厚度为50?-200?，二氧化硅的厚度为200?-1000?。

8.如权利要求1所述的二极管选择元件阵列结构的相变化存储器制造方法，其特征在于：步骤十中，相变化存储器材料为一种锗锑碲硫族化物，在相变化存储器材料底部形成一层氮化钽或氮化钛的保护层。