[发明专利]一种基于绝缘体上硅工艺的相变存储器结构

摘要

本发提供一种基于绝缘体上硅工艺的相变存储器结构，属于半导体技术领域，包括：绝缘体层；沉积衬底；阱区；多个存储器单元，形成在n型阱区上并构成存储器单元阵列，位于同一行的多个存储器单元之间由浅沟槽隔离，位于相邻两行的多个存储器单元之间由深沟槽隔离；存储器单元由位于上方的存储部分和位于下方的选通部分构成，选通部分包括由上至下依次连接的顶部电极、覆盖层、相变材料、电热电极以及接触孔，存储部分为PN结结构；多个字线，连接同一行的存储器单元；多个位线，连接同一列的存储器单元。本发明的有益效果：减少基于绝缘体上硅工艺的相变存储器结构工艺步骤和复杂度。

主权项

1.一种基于绝缘体上硅工艺的相变存储器结构，其特征在于，包括：晶圆衬底；绝缘层，于所述晶圆衬底上表面沉积绝缘物质生成所述绝缘层；沉积衬底，于所述绝缘层上表面沉积n型硅生成所述沉积衬底；n型阱区，于所述沉积衬底上部掺杂n型杂质形成所述n型阱区，所述n型阱区的下表面高于所述沉积衬底的下表面；多个存储器单元，所述多个存储器单元形成在所述n型阱区上并构成具有多行和多列的存储器单元阵列，位于同一行的多个所述存储器单元之间由沿所述n型阱区的上表面向下延伸到所述n型阱区内部的浅沟槽进行隔离，位于相邻两行的多个所述存储器单元之间由沿所述沉积衬底的上表面向下延伸到所述绝缘层内部且低于所述沉积衬底的下表面的深沟槽进行隔离；所述存储器单元由位于上方的存储部分和位于下方的选通部分构成，所述存储部分包括由上至下依次连接的顶部电极、覆盖层、相变材料、电热电极以及接触孔，所述接触孔由上到下延伸至所述存储器单元的p型掺杂区的上表面，所述电热电极一端连接所述相变材料，另一端设置在所述接触孔的内壁，所述选通部分包括与所述接触孔连接的所述p型掺杂区和位于所述p型掺杂区下方的所述n型阱区，所述p型掺杂区由位于同一行的相邻所述浅沟槽之间的所述n型阱区的上部掺杂p型杂质后形成，所述p型掺杂区和所述n型阱区构成PN结二极管；多个字线连接单元，每个所述字线连接单元分别形成在所述沉积衬底上且位于所述存储器单元阵列的每一行最外端的所述存储器单元的外侧；多个字线，每个所述字线分别连接一所述字线连接单元，并通过所述字线连接单元连接位于同一行的所有所述存储器单元的所述沉积衬底；多个位线，每个所述位线分别连接位于同一列的所有所述存储器单元的所述顶部电极。