[发明专利]垂直结构全限制相变存储器的自对准制备方法

摘要

本发明提出一种垂直结构全限制相变存储器的自对准制备方法，一方面，采用无掩模相变材料填充、退火并湿法腐蚀形成局域化相变材料的方法，不仅降低了填孔工艺中的深宽比，提高了薄膜的填充质量，而且该相变材料填充工艺为自对准工艺，工艺实施难度低；另一方面，该结构的锥形电极能够把两个电极间的电场在锥尖端附近强化，相当于减小了接触电极的尺寸，减小了有效相变体积，降低了功耗。此外，由于可用的相变材料储备充分，该结构还具有较好的疲劳特性，提高了器件的工作可靠性。

主权项

一种垂直结构全限制相变存储器的自对准制备方法，该方法包括：步骤1：在衬底(101)上淀积第一电热绝缘材料层(102A)，然后用“光刻‑薄膜淀积‑剥离”的方法在第一电热绝缘材料层(102A)上制备底部电极层(103)，并淀积第二电热绝缘材料层(102B)钝化底部电极层(103)，并用“光刻‑剥离”的方法制备辅助电极层(104)；步骤2：在第二电热绝缘材料层(102B)和辅助电极层(104)的上表面，旋涂并光刻出光刻胶掩模(100)，并通过该掩模(100)干法刻蚀出深度到达底部电极层(103)上表面的通孔，并淀积一层锥形电极层(105)；步骤3：去除光刻胶掩模(100)，剥离形成锥尖不高于辅助电极层(104)上表面的锥形电极(105A)；步骤4：在辅助电极层(104)及锥形电极(105A)的上方，采用“光刻‑薄膜淀积‑剥离”的方法制备一层相变材料层(106)；步骤5：退火并用碱性溶液腐蚀相变材料层(106)，形成仅位于通孔内的局域化相变材料层(106A)；步骤6：在第二电热绝缘材料层(102B)、辅助电极层(104)及局域化相变材料层(106A)的上方，通过“光刻‑薄膜淀积‑剥离”的方法制备顶部电极层(107)，并用淀积第三电热绝缘材料层(102C)钝化顶部电极层(107)；步骤7：在第三电热绝缘材料层(102C)上表面，采用“光刻‑刻蚀‑薄膜淀积‑剥离”的方法制备接触深度到达底部电极层(103)和顶部电极层(107)上表面的第一测试电极(108A)和第二测试电极(108B)，完成器件制备。