[发明专利]相变存储器单元的形成方法

权利要求书

1.一种相变存储器单元的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面形成介质层；

形成穿透介质层的通孔，所述通孔包括位于衬底表面的第一部分通孔和位于所述第一部分通孔上方与所述第一部分通孔连通的第二部分通孔，所述第一部分通孔的侧壁垂直于衬底表面，第二部分通孔的侧壁倾斜且顶部宽度大于底部宽度；

在所述通孔内壁表面以及介质层表面形成金属层，所述金属层填充满所述第一部分通孔，且覆盖第二部分通孔的侧壁；

在所述金属层表面形成牺牲层，所述牺牲层填充满所述第二部分通孔，所述牺牲层与金属层之间的反射率比值大于1.5；

以所述金属层表面作为停止层，对所述牺牲层进行平坦化，对牺牲层进行平坦化时，通过测量被研磨表面的反射率变化获得研磨的停止位置；

对牺牲层进行平坦化之后，通过设定研磨时间，对金属层进行平坦化，去除位于介质层表面的金属层，保留位于通孔内的金属层，在对所述金属层和牺牲层同时进行化学机械研磨的过程中，牺牲层的研磨速率大于所述金属层的研磨速率；

更换研磨垫对介质层进行平坦化处理，去除高于第一部分通孔的牺牲层、部分金属层和部分介质层；

在剩余的介质层表面、以及第一部分通孔内的金属层表面形成相变层。

2.根据权利要求1所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述金属层的材料为TiN或TiCN。

3.根据权利要求1所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为W、Al或Cu。

4.根据权利要求1所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，在形成所述金属层之前，在所述通孔内壁表面以及介质层表面形成粘附层。

5.根据权利要求4所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述粘附层的材料为Ti或Ta。

6.根据权利要求5所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述粘附层的厚度为

7.根据权利要求1所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的顶部表面高于介质层的顶部表面。

8.根据权利要求1所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺形成所述牺牲层。

9.根据权利要求1所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺或化学气相沉积工艺形成所述金属层。

10.根据权利要求1所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述通孔的宽度为40nm～400nm。

11.根据权利要求10所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述金属层的厚度为

12.根据权利要求11所述的相变存储器单元的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的厚度为以上。