專利名稱：平面相變存儲(chǔ)器的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微納技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及平面相變存儲(chǔ)器的制備方法。本發(fā)明提出了 一種采用側(cè)墻工藝、濕法腐蝕方法和化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)制備平面相變存儲(chǔ)器的方法。該 方法盡量避免使用電子束曝光的成本高、周期長的不足，制備方法簡單，可控性好，在突破 光刻分辨率限制及提高平面相變存儲(chǔ)器的制備效率等方面具有很大的優(yōu)越性。
背景技術(shù)：
存儲(chǔ)器自問世以來，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中占著越來越重要的地位。全球的半導(dǎo)體市場(chǎng) 中，存儲(chǔ)器占有80 %的份額。而且隨著信息化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和需求，存儲(chǔ)器的發(fā)展也在發(fā) 生著日新月異的變化。存儲(chǔ)器按其存儲(chǔ)特性可以分為揮發(fā)型(斷電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失，如DRAM 和SRAM)和非揮發(fā)型(斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，如FLASH，EPR0M)兩種類型。近年來，非揮發(fā) 性存儲(chǔ)器(Flash為主流)，在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，占有了存儲(chǔ)器市場(chǎng)近20%的份額。非揮 發(fā)存儲(chǔ)器已經(jīng)與人們的生活和工作息息相關(guān)，手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備等等，都已成 為人們的必需品。但是在這樣大的需求下，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器受到摩爾定律的限制，已經(jīng)很難再 有以前勢(shì)不可擋的發(fā)展的趨勢(shì)。因此，新一代的非揮發(fā)存儲(chǔ)器呼之欲出。
相變存儲(chǔ)器(PRAM或者0UM)是由S. R. Ovshinsky在1968年基于硫系化合物薄膜 相變時(shí)具有明顯的電阻差異而具有存儲(chǔ)效應(yīng)提出來的。它具有高速讀取、高可擦寫次數(shù)、非 易失性、功耗低、成本低、可多級(jí)存儲(chǔ)、抗強(qiáng)震動(dòng)和抗輻照等優(yōu)點(diǎn)，被國際半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn) 為是最有可能取代目前的Flash存儲(chǔ)器，而成為未來存儲(chǔ)器的主流產(chǎn)品和最先成為商用產(chǎn) 品的器件。相變存儲(chǔ)器自誕生以來已經(jīng)有很多人對(duì)它進(jìn)行了研究，例如0vOnyX、Intel、IBM、 Samsung.STMicroelectronics,Hitachi等，通過改變相變材料和器件結(jié)構(gòu)等已經(jīng)使其具備 了良好的性能。但是，隨著半導(dǎo)體行業(yè)的高速發(fā)展，存儲(chǔ)器的集成密度隨著摩爾定律提高。 要想使相變存儲(chǔ)器能夠在今天的存儲(chǔ)器市場(chǎng)上具有競爭力，必須實(shí)現(xiàn)更高密度的存儲(chǔ)。因 此，制備小尺寸的尤其是納米尺度的相變存儲(chǔ)器，成為當(dāng)前研究的重要課題。
目前，獲得小尺寸的方法，主要有電子束曝光(EBL)、聚焦離子束曝光(FIB)等，但 是它們或者周期太長或者成本過于高昂。為了實(shí)現(xiàn)在光刻分辨率的條件下制備納米尺寸的 存儲(chǔ)器、提高器件制備效率、降低器件成本，我們提出本發(fā)明構(gòu)思。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，以尋找到一種小尺寸平 面相變存儲(chǔ)器的制備方法，并且制備方法簡單且成本較低，能夠突破光刻分辨率限制，并提 高平面相變存儲(chǔ)器的制備效率。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，該方法包括
步驟1 在襯底上依次生長一層電熱絕緣材料層、相變材料層和基底材料層；
步驟2 用光刻和干法刻蝕的方法去除基底材料層的四邊，形成圖形作為制備側(cè) 墻的基底；
步驟3 在該相變材料層的上面和基底材料層的表面及側(cè)面淀積側(cè)墻材料層；
步驟4:采用干法回刻，去除基底材料層上表面的和相變材料層表面的側(cè)墻材料 層，在基底材料層的側(cè)面將形成高和寬均為納米尺寸的側(cè)墻；
步驟5 用濕法腐蝕的方法去除基底材料層，只保留納米尺寸的側(cè)墻；
步驟6 采用干法刻蝕的方法去掉除了側(cè)墻底部以外的所有相變材料，從而形成 由側(cè)墻和相變材料層構(gòu)成的疊層側(cè)墻；
步驟7 采用光刻或電子束光刻+薄膜淀積+剝離工藝在該側(cè)墻的一條邊上搭上 一條制作電極的金屬層；
步驟8 再用薄膜淀積工藝在金屬層上制備一層絕緣材料層，將側(cè)墻和金屬層包 裹在其中；
步驟9 再用化學(xué)機(jī)械拋光的方法拋光表面直至磨到電熱絕緣層上的金屬表面， 從而割斷金屬層形成中間夾有相變材料層的nano-gap電極；
步驟10 最后在nano-gap電極上淀積一層絕緣材料層，再在nano-gap電極兩邊 的金屬上開孔并引出電極，即形成平面相變存儲(chǔ)器。
其中所述電熱絕緣材料層是氮化硅或Si02。
其中所述相變材料層是Ge#b2Te5、Sb2Te3> Ge1Sb2Te4, Ge2Sb4Te7或者含有硫族元素 的任意相變材料中的一種；所述基底材料層是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述側(cè)墻材料層是 SiO2、氮化硅或多晶硅。
其中所述金屬層是鎢、鎳或氮化鈦；所述絕緣材料層和絕緣材料層是氧化物、氮化 物或硫化物，或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一種。
其中所述淀積絕緣材料的方法是是濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣 相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、激光輔助淀積法或熱氧化方法中的一種。
本發(fā)明還提供一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，該方法包括
步驟1 在襯底上依次生長一層電熱絕緣材料層、相變材料層和基底材料層；
步驟2 用光刻和干法刻蝕的方法去除基底材料層的四邊，形成圖形作為制備側(cè) 墻的基底；
步驟3 在該相變材料層的上面和基底材料層的表面及側(cè)面淀積側(cè)墻材料層；
步驟4:采用干法回刻，去除基底材料層上表面的和相變材料層表面的側(cè)墻材料 層，在基底材料層的側(cè)面將形成高和寬均為納米尺寸的側(cè)墻；
步驟5 用濕法腐蝕的方法去除基底材料層，只保留納米尺寸的側(cè)墻；
步驟6 采用干法刻蝕的方法去掉除了側(cè)墻底部以外的所有相變材料，從而形成 由側(cè)墻和相變材料層構(gòu)成的疊層側(cè)墻；
步驟7 采用光刻或電子束光刻+薄膜淀積+剝離工藝在該側(cè)墻的一條邊上搭上 一條制作電極的金屬層；
步驟8 再用薄膜淀積工藝在金屬層制備一層絕緣材料層，將側(cè)墻和金屬層包裹 在其中；
步驟9 再用化學(xué)機(jī)械拋光的方法拋光表面直至磨到將側(cè)墻上的金屬層割斷，從 而形成中間夾有相變材料層和側(cè)墻的nano-gap電極；
步驟10 最后淀積一層絕緣材料，再在nano-gap電極兩邊的金屬上開孔并引出電極，即形成平面相變存儲(chǔ)器。
其中所述電熱絕緣材料層是氮化硅或SW2 ；所述相變材料層是Ge2Sb2Te5、Sb2Te3^ Ge1Sb2TeL Ge2Sb4Te7或者含有硫族元素的任意相變材料中的一種。
其中所述基底材料層是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述側(cè)墻材料層是SiO2、氮化硅或 多晶硅；所述金屬層是鎢、鎳或氮化鈦。
其中所述絕緣材料層和絕緣材料層是氧化物、氮化物或硫化物，或者是由氧化物、 氮化物、硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一種。
其中所述淀積絕緣材料的方法是是濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣 相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、激光輔助淀積法或熱氧化方法中的一種。
從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明提供的這種平面相變存儲(chǔ)器的制備的方法，采用薄膜工藝、光刻剝離工藝、 光刻干法刻蝕工藝、濕法刻蝕工藝、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝和側(cè)墻工藝制備了平面相變 存儲(chǔ)器。這種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單，制備方便，器件尺寸小，盡 量避免了使用電子束曝光(EBL)，聚焦離子束曝光(FIB)等技術(shù)，大大降低了成本，集成度 大幅度的提高，同時(shí)突破光刻分辨率限制及提高了平面相變存儲(chǔ)器的制備效率等。


為進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說明如后，其 中
圖1是本發(fā)明提供的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法方案一的流程圖2-圖10是平面相變存儲(chǔ)器的制備方法方案一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明提供的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法方案二的流程圖12-圖20是平面相變存儲(chǔ)器的制備方法方案二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖10所示，本發(fā)明一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，包括如下步 驟
步驟1 在襯底101上依次生長一層電熱絕緣材料層102，相變材料層103和基底 材料層104 ；所述的電熱絕緣材料102，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮 化物、硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一種；所述在襯底101上生長一層電熱絕 緣材料102，可以是采用濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣相淀積法、金屬有機(jī) 物熱分解法、激光輔助淀積法和熱氧化方法中的一種實(shí)現(xiàn)的；所述電熱絕緣材料102，對(duì)于 步驟5中濕法去除基底材料層103時(shí)使用的腐蝕液具有抗腐蝕性；所述的相變材料層103， 可以是Ge^bJep^VTi^GejbJi^Gi^lV^或者含有硫族元素的任意相變材料中的一種； 所述相變材料層103，對(duì)于步驟5中濕法去除基底材料層103時(shí)使用的腐蝕液具有抗腐蝕 性；所述的基底材料層104，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化 物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一種；所述淀積一層基底材料層103，可以是采用濺 射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、激光輔助淀積 法和熱氧化方法中的一種實(shí)現(xiàn)的；所述相變材料層103的厚度為20-200nm ；所述基底材料層104的厚度為20-2000nm(圖2)。
步驟2 用光刻和干法刻蝕的方法去除基底材料層103的四邊，形成圖形作為制備 側(cè)墻的基底(圖2)。
步驟3 在該相變材料層103的上面和基底材料層104的表面淀積側(cè)墻材料層 105 ；其中所述的側(cè)墻材料層105，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、 硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一種；所述淀積一層側(cè)墻材料層105，可以是采 用濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、激光輔助 淀積法和熱氧化方法中的一種實(shí)現(xiàn)的；所述的側(cè)墻材料層105，對(duì)于步驟5中去除基底材料 層104時(shí)使用的腐蝕液具有抗腐蝕性(圖3)。
步驟4 采用干法回刻，去除基底材料層104上表面的和相變材料層103表面的側(cè) 墻材料層105，將形成高和寬均為納米尺寸的側(cè)墻105’;其中所述側(cè)墻材料層105形成的側(cè) 墻105，的寬度為5-200nm(圖4)。
步驟5 用濕法腐蝕的方法去除基底材料層104，只保留納米尺寸的側(cè)墻105’ ；其 中的腐蝕液可以是HF酸、TMAH溶液、熱濃磷酸等中的一種(圖5)。
步驟6 采用干法刻蝕的方法去掉除了側(cè)墻105’底部以外的所有相變材料103，從 而形成由側(cè)墻105’和相變材料層103構(gòu)成的疊層側(cè)墻(圖6)。
步驟7 再用光刻或電子束光刻+薄膜淀積+剝離工藝在側(cè)墻105’上搭上一條制 作電極的金屬層106 ；所述的金屬層106，可以是鎢、鎳或氮化鈦中的任一種；所述的金屬層 106，可以是采用濺射法、蒸發(fā)法和化學(xué)氣相淀積法中的一種制備的(圖7)。
步驟8 再用薄膜淀積工藝在金屬層106上制備一層絕緣材料層107，將側(cè)墻105 和金屬106包裹在其中；所述絕緣材料層107，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化 物、氮化物、硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一種；所述的淀積絕緣材料層107， 可以是采用濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、 激光輔助淀積法和熱氧化方法中的一種實(shí)現(xiàn)的(圖8)。
步驟9 然后用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的方法拋光表面同時(shí)切斷側(cè)墻105’兩旁的金 屬層106的連接，形成中間夾有相變材料層103的nano-gap電極106’ ；化學(xué)機(jī)械拋光(CMP) 的截止面位于平面處的金屬106的表面，即使得平面處的金屬106全部剛剛露出；其中所述 的nano-gap電極106，的寬度為5_200nm(圖9)。
步驟10、最后淀積一層絕緣材料108，再在nano-gap電極106’兩邊的金屬層106 上開孔并引出電極109即可形成平面相變存儲(chǔ)器。其中所述的絕緣材料108，可以是氧化 物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一 種；所述淀積一層絕緣材料108，可以是采用濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣 相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、激光輔助淀積法和熱氧化方法中的一種實(shí)現(xiàn)的(圖10)。
請(qǐng)參閱圖11至圖20所示，本發(fā)明一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法與方案一大致 相同，區(qū)別僅在于
步驟9 再用化學(xué)機(jī)械拋光的方法拋光表面直至磨到將側(cè)墻105’上的金屬層106 割斷，從而形成中間夾有相變材料層103和側(cè)墻105’的nano-gap電極106’(圖19)。
實(shí)施例一
1、采用單晶硅片、SOI片等半導(dǎo)體或者絕緣材料作為襯底101 ；
2、采用薄膜制備工藝，在襯底上制備200nm氮化硅作為電熱絕緣層102， IOOnmGe2Sb2Te5作為相變材料層103和450nm多晶硅作為基底材料層104 ；
3、用光刻和干法刻蝕的方法去除基底材料層104的四邊，形成圖形作為制備側(cè)墻 的基底；
4、在該電熱絕緣材料層102的上面和相變材料層103的表面及側(cè)面淀積 200nmSi02作為側(cè)墻材料層105 ；
5、采用干法回刻，去除基底材料層104上表面的和相變材料層103表面的側(cè)墻材 料層105，將形成高450nm和寬IOOnm的SiO2側(cè)墻105，；
6、用恒溫TMAH溶液漂去側(cè)墻基底104 (恒溫TMAH溶液對(duì)襯底氮化硅和側(cè)墻二氧 化硅的刻蝕選擇比很高)，TMAH溶液的溫度恒定在70°C，只保留納米尺寸的側(cè)墻105’ ；
7、采用干法刻蝕的方法去掉除了側(cè)墻105底部以外的所有相變材料103，從而形 成由側(cè)墻105’和相變材料層103構(gòu)成的疊層側(cè)墻；
8、采用光刻或電子束光刻+薄膜淀積+剝離工藝在該側(cè)墻材料層106的一條邊上 搭上一條制作電極的鎢金屬層106，金屬厚度為IOOnm ；
9、再用PECVD制備500nm SiO2層作為絕緣材料層107，其中平面處的金屬106作 為CMP工藝的截止層；
10、用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的方法拋光表面至平面處的金屬106，同時(shí)切斷側(cè)墻 105兩旁的金屬106的連接，形成寬度為IOOnm且中間夾有IOOnm厚的相變材料層103的 nano-gap 106，；
11、最后淀積一層500nm厚的SiO2層108，再在nano-gap電極106，兩邊的金屬層 106(鎢)上開孔并引出電極109即可形成平面相變存儲(chǔ)器。
實(shí)施例二
請(qǐng)參閱圖1至圖10所示，本發(fā)明一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法與實(shí)施例一大 致相同，區(qū)別在于基底材料層104為SiO2，其相應(yīng)的腐蝕液為氫氟酸；側(cè)墻材料層105為SixNy。
實(shí)施例三
請(qǐng)參閱圖11至圖20所示，本發(fā)明一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法與實(shí)施例一大 致相同，區(qū)別在于絕緣材料層107為200nmSi02/100nmSixNy/200nmSiA的疊層，其中SixNy 作為CMP工藝的截止層。
實(shí)施例四
請(qǐng)參閱圖11至圖20所示，本發(fā)明一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法與實(shí)施例三大 致相同，區(qū)別在于基底材料層104為SiO2，其相應(yīng)的腐蝕液為氫氟酸；側(cè)墻材料層105為SixNy。
以上所述，僅為本發(fā)明中的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，該方法包括步驟1 在襯底上依次生長一層電熱絕緣材料層、相變材料層和基底材料層； 步驟2 用光刻和干法刻蝕的方法去除基底材料層的四邊，形成圖形作為制備側(cè)墻的 基底；步驟3 在該相變材料層的上面和基底材料層的表面及側(cè)面淀積側(cè)墻材料層； 步驟4 采用干法回刻，去除基底材料層上表面的和相變材料層表面的側(cè)墻材料層，在 基底材料層的側(cè)面將形成高和寬均為納米尺寸的側(cè)墻；步驟5 用濕法腐蝕的方法去除基底材料層，只保留納米尺寸的側(cè)墻； 步驟6 采用干法刻蝕的方法去掉除了側(cè)墻底部以外的所有相變材料，從而形成由側(cè) 墻和相變材料層構(gòu)成的疊層側(cè)墻；步驟7 采用光刻或電子束光刻+薄膜淀積+剝離工藝在該側(cè)墻的一條邊上搭上一條 制作電極的金屬層；步驟8:再用薄膜淀積工藝在金屬層上制備一層絕緣材料層，將側(cè)墻和金屬層包裹在 其中；步驟9 再用化學(xué)機(jī)械拋光的方法拋光表面直至磨到電熱絕緣層上的金屬表面，從而 割斷金屬層形成中間夾有相變材料層的nano-gap電極；步驟10 最后在nano-gap電極上淀積一層絕緣材料層，再在nano-gap電極兩邊的金 屬上開孔并引出電極，即形成平面相變存儲(chǔ)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述電熱絕緣材料層是氮 化硅或SiO2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述相變材料層是 Ge2Sb2Te5,Sb2Te3>Ge1Sb2Te4,Ge2Sb4Te7或者含有硫族元素的任意相變材料中的一種；所述基 底材料層是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述側(cè)墻材料層是SiO2、氮化硅或多晶硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述金屬層是鎢、鎳或氮 化鈦；所述絕緣材料層和絕緣材料層是氧化物、氮化物或硫化物，或者是由氧化物、氮化物、 硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混合物中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述淀積絕緣材料的方法 是是濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、激光輔 助淀積法或熱氧化方法中的一種。
6.一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，該方法包括步驟1 在襯底上依次生長一層電熱絕緣材料層、相變材料層和基底材料層； 步驟2:用光刻和干法刻蝕的方法去除基底材料層的四邊，形成圖形作為制備側(cè)墻的 基底；步驟3 在該相變材料層的上面和基底材料層的表面及側(cè)面淀積側(cè)墻材料層； 步驟4 采用干法回刻，去除基底材料層上表面的和相變材料層表面的側(cè)墻材料層，在 基底材料層的側(cè)面將形成高和寬均為納米尺寸的側(cè)墻；步驟5 用濕法腐蝕的方法去除基底材料層，只保留納米尺寸的側(cè)墻； 步驟6 采用干法刻蝕的方法去掉除了側(cè)墻底部以外的所有相變材料，從而形成由側(cè) 墻和相變材料層構(gòu)成的疊層側(cè)墻；步驟7 采用光刻或電子束光刻+薄膜淀積+剝離工藝在該側(cè)墻的一條邊上搭上一條 制作電極的金屬層；步驟8:再用薄膜淀積工藝在金屬層制備一層絕緣材料層，將側(cè)墻和金屬層包裹在其中；步驟9 再用化學(xué)機(jī)械拋光的方法拋光表面直至磨到將側(cè)墻上的金屬層割斷，從而形 成中間夾有相變材料層和側(cè)墻的nano-gap電極；步驟10 最后淀積一層絕緣材料，再在nano-gap電極兩邊的金屬上開孔并引出電極， 即形成平面相變存儲(chǔ)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述電熱絕緣材料層是氮 化硅或SW2 ；所述相變材料層是Gejb2Te5、Sb2Te3> Gejb2Te4、Ge2Sb4Te7或者含有硫族元素 的任意相變材料中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述基底材料層是Si02、 氮化硅或多晶硅；所述側(cè)墻材料層是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述金屬層是鎢、鎳或氮化鈦。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述絕緣材料層和絕緣材 料層是氧化物、氮化物或硫化物，或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少兩種構(gòu)成的混 合物中的任一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，其中所述淀積絕緣材料的方 法是是濺射法、蒸發(fā)法、等離子體輔助淀積法、化學(xué)氣相淀積法、金屬有機(jī)物熱分解法、激光 輔助淀積法或熱氧化方法中的一種。
全文摘要
一種平面相變存儲(chǔ)器的制備方法，包括在襯底上依次生長一層電熱絕緣材料層、相變材料層和基底材料層；去除基底材料層的四邊，形成圖形作為制備側(cè)墻的基底；在該相變材料層的上面和基底材料層的表面及側(cè)面淀積側(cè)墻材料層；去除基底材料層上表面的和相變材料層表面的側(cè)墻材料層，形成側(cè)墻；去除基底材料層，只保留納米尺寸的側(cè)墻；去掉除了側(cè)墻底部以外的所有相變材料；在該側(cè)墻的一條邊上搭上一條制作電極的金屬層；在金屬層上制備一層絕緣材料層；拋光表面直至磨到電熱絕緣層上的金屬表面，從而割斷金屬層形成中間夾有相變材料層的nano-gap電極；最后在nano-gap電極上淀積一層絕緣材料層，再在nano-gap電極兩邊的金屬上開孔并引出電極，即形成平面相變存儲(chǔ)器。
文檔編號(hào)H01L45/00GK102034929SQ201010520209
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者張加勇, 楊富華, 王曉東, 王曉峰, 程凱芳, 馬慧莉 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所