相变存储器及其制作方法技术

本公开实施例公开了一种相变存储器及其制作方法，包括：由下至上依次形成层叠设置的第一导电层、第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层；形成贯穿第一导电层、第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层的第一隔离结构；其中，第一隔离结构沿第一方向延伸；形成贯穿第一牺牲条、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，第二隔离结构沿垂直于第一方向的第二方向延伸；去除第一牺牲块，形成第一沟槽；在第一沟槽中形成第二功能层；在第二功能层上依次形成层叠设置的第三电极层和第二导电层。三电极层和第二导电层。三电极层和第二导电层。

【技术实现步骤摘要】
相变存储器及其制作方法


[0001]本公开实施例涉及半导体
，特别涉及一种相变存储器及相变存储器的制作方法。

技术介绍

[0002]相变存储器作为一种新兴的非易失性存储器件，在读写速度、读写次数、数据保持时间、单元面积、多值实现等诸多方面相对快闪存储器均具备较大的优越性。
[0003]然而，随着相变存储器的发展，相变存储单元中的元件在形成时还存在诸多问题。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供一种相变存储器及相变存储器的制作方法。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种相变存储器的制作方法，包括：
[0006]由下至上依次形成层叠设置的第一导电层、第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层；
[0007]形成贯穿所述第一导电层、第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层的第一隔离结构；其中，所述第一隔离结构沿第一方向延伸；所述第一隔离结构将所述第一导电层分割成多条互相平行的第一地址线，将所述第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层分别分割成第一电极条、第一功能条、第二电极条和第一牺牲条；
[0008]形成贯穿所述第一牺牲条、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，所述第二隔离结构沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸，所述第二隔离结构将所述第一牺牲条分割成第一牺牲块；
[0009]去除所述第一牺牲块，形成第一沟槽；
[0010]在所述第一沟槽中形成第二功能层；
[0011]在所述第二功能层上依次形成层叠设置的第三电极层和第二导电层。
[0012]上述方案中，所述方法还包括：
[0013]在形成所述第二隔离结构之前，形成贯穿所述第一牺牲条的第三隔离结构；其中，所述第二隔离结构贯穿所述第三隔离结构。
[0014]上述方案中，所述方法还包括：
[0015]在形成第一隔离结构后，在所述第一牺牲条上形成第二牺牲层；
[0016]所述形成贯穿所述第一牺牲条的第三隔离结构，包括：
[0017]形成贯穿所述第一牺牲条和第二牺牲层的第三隔离结构；
[0018]形成贯穿所述第一牺牲条、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，包括：
[0019]形成贯穿所述第一牺牲条、第二牺牲层、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，所述第二隔离结构将所述第二牺牲层分割成第二牺牲条；
[0020]所述去除所述第一牺牲块形成第一沟槽，包括：
[0021]去除所述第一牺牲块，形成第一沟槽，并同时去除所述第二牺牲条形成第二沟槽；
[0022]所述在所述第一沟槽中形成第二功能层，包括：
[0023]在所述第一沟槽和所述第二沟槽中形成第二功能层。
[0024]上述方案中，所述形成贯穿所述第一牺牲条和所述第二牺牲层的第三隔离结构，包括：
[0025]形成贯穿所述第一牺牲条和所述第二牺牲层的第三沟槽；
[0026]至少在所述第三沟槽侧壁形成第一覆盖层，以形成所述第三隔离结构。
[0027]上述方案中，所述形成贯穿所述第一牺牲条、第二牺牲层、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，包括：
[0028]在所述第三沟槽的底部形成贯穿所述第二电极条、第一功能条和第一电极条的第四沟槽；所述第三沟槽沿所述第一方向的宽度大于所述第四沟槽沿所述第一方向的宽度；
[0029]至少在所述第四沟槽侧壁及第一覆盖层的表面形成第二覆盖层，以形成所述第二隔离结构。
[0030]上述方案中，所述方法还包括：
[0031]形成贯穿所述第三电极层和第二导电层的第四隔离结构；其中，所述第四隔离结构沿所述第二方向延伸；所述第四隔离结构将所述第二导电层分割成多条互相平行的第二地址线；所述第一隔离结构、第二隔离结构、第三隔离结构和第四隔离结构将所述第一电极层、第一功能层、第二电极层、第二功能层、第三电极层分割成多个第一电极、第一功能元件、第二电极、第二功能元件、第三电极。
[0032]上述方案中，所述方法还包括：
[0033]在所述第二地址线上由下至上依次形成层叠设置的第三导电层、第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层；
[0034]形成贯穿所述第三导电层、第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层的第五隔离结构；其中，所述第五隔离结构沿所述第二方向延伸；所述第五隔离结构将所述第三导电层分割成多条互相平行的第三地址线，将所述第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层分别分割成第四电极条、第三功能条、第五电极条和第三牺牲条；
[0035]形成贯穿所述第三牺牲条的第六隔离结构；其中，所述第六隔离结构沿所述第一方向延伸，所述第六隔离结构将所述第三牺牲条分割成第三牺牲块；
[0036]形成贯穿所述第六隔离结构、第五电极条、第三功能条、第四电极条的第七隔离结构；
[0037]去除所述第三牺牲块，形成第五沟槽；
[0038]在所述第五沟槽中形成第四功能层；
[0039]在所述第四功能层上依次形成层叠设置的第六电极层和第四导电层；
[0040]形成贯穿所述第六电极层和第四导电层的第八隔离结构；其中，所述第八隔离结构沿所述第一方向延伸；所述第八隔离结构将所述第四导电层分割成多条互相平行的第四地址线；所述第五隔离结构、第六隔离结构、第七隔离结构和第八隔离结构将所述第四电极层、第三功能层、第五电极层、第四功能层、第六电极层分割成多个第四电极、第三功能元件、第五电极、第四功能元件、第六电极。
[0041]上述方案中，所述方法还包括：
[0042]在所述第二导电层上由下至上依次形成层叠设置的第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层；
[0043]形成贯穿所述第三电极层、第二导电层、第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层的第九隔离结构；其中，所述第九隔离结构沿所述第二方向延伸；所述第九隔离结构将所述第二导电层分割成多条互相平行的第二地址线，将所述第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层分别分割成第四电极条、第三功能条、第五电极条和第三牺牲条；
[0044]形成贯穿所述第三牺牲条的第十隔离结构；其中，所述第十隔离结构沿所述第一方向延伸，所述第十隔离结构将所述第三牺牲条分割成第三牺牲块；
[0045]形成贯穿所述第十隔离结构、第五电极条、第三功能条、第四电极条的第十一隔离结构；
[0046]去除所述第三牺牲块，形成第五沟槽；
[0047]在所述第五沟槽中形成第四功能层；
[0048]在所述第四功能层上依次形成层叠设置的第六电极层和第四导电层。
[0049]上述方案中，
[0050]所述第一功能层包括第一选通层，通过所述第一选通层形成的第一选通元件的导通实现电极对所述第一相变存储层形成的第一相变存储元件的加热或淬火，以实现所述第一相变存储元件的晶态与非晶态之间的切换；所述第二功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变存储器的制作方法，其特征在于，包括：由下至上依次形成层叠设置的第一导电层、第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层；形成贯穿所述第一导电层、第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层的第一隔离结构；其中，所述第一隔离结构沿第一方向延伸；所述第一隔离结构将所述第一导电层分割成多条互相平行的第一地址线，将所述第一电极层、第一功能层、第二电极层和第一牺牲层分别分割成第一电极条、第一功能条、第二电极条和第一牺牲条；形成贯穿所述第一牺牲条、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，所述第二隔离结构沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸，所述第二隔离结构将所述第一牺牲条分割成第一牺牲块；去除所述第一牺牲块，形成第一沟槽；在所述第一沟槽中形成第二功能层；在所述第二功能层上依次形成层叠设置的第三电极层和第二导电层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在形成所述第二隔离结构之前，形成贯穿所述第一牺牲条的第三隔离结构；其中，所述第二隔离结构贯穿所述第三隔离结构。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在形成第一隔离结构后，在所述第一牺牲条上形成第二牺牲层；所述形成贯穿所述第一牺牲条的第三隔离结构，包括：形成贯穿所述第一牺牲条和第二牺牲层的第三隔离结构；形成贯穿所述第一牺牲条、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，包括：形成贯穿所述第一牺牲条、第二牺牲层、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，所述第二隔离结构将所述第二牺牲层分割成第二牺牲条；所述去除所述第一牺牲块形成第一沟槽，包括：去除所述第一牺牲块，形成第一沟槽，并同时去除所述第二牺牲条形成第二沟槽；所述在所述第一沟槽中形成第二功能层，包括：在所述第一沟槽和所述第二沟槽中形成第二功能层。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成贯穿所述第一牺牲条和所述第二牺牲层的第三隔离结构，包括：形成贯穿所述第一牺牲条和所述第二牺牲层的第三沟槽；至少在所述第三沟槽侧壁形成第一覆盖层，以形成所述第三隔离结构。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述形成贯穿所述第一牺牲条、第二牺牲层、第二电极条、第一功能条、第一电极条的第二隔离结构，包括：在所述第三沟槽的底部形成贯穿所述第二电极条、第一功能条和第一电极条的第四沟槽；所述第三沟槽沿所述第一方向的宽度大于所述第四沟槽沿所述第一方向的宽度；至少在所述第四沟槽侧壁及第一覆盖层的表面形成第二覆盖层，以形成所述第二隔离结构。6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
形成贯穿所述第三电极层和第二导电层的第四隔离结构；其中，所述第四隔离结构沿所述第二方向延伸；所述第四隔离结构将所述第二导电层分割成多条互相平行的第二地址线；所述第一隔离结构、第二隔离结构、第三隔离结构和第四隔离结构将所述第一电极层、第一功能层、第二电极层、第二功能层、第三电极层分割成多个第一电极、第一功能元件、第二电极、第二功能元件、第三电极。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第二地址线上由下至上依次形成层叠设置的第三导电层、第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层；形成贯穿所述第三导电层、第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层的第五隔离结构；其中，所述第五隔离结构沿所述第二方向延伸；所述第五隔离结构将所述第三导电层分割成多条互相平行的第三地址线，将所述第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层分别分割成第四电极条、第三功能条、第五电极条和第三牺牲条；形成贯穿所述第三牺牲条的第六隔离结构；其中，所述第六隔离结构沿所述第一方向延伸，所述第六隔离结构将所述第三牺牲条分割成第三牺牲块；形成贯穿所述第六隔离结构、第五电极条、第三功能条、第四电极条的第七隔离结构；去除所述第三牺牲块，形成第五沟槽；在所述第五沟槽中形成第四功能层；在所述第四功能层上依次形成层叠设置的第六电极层和第四导电层；形成贯穿所述第六电极层和第四导电层的第八隔离结构；其中，所述第八隔离结构沿所述第一方向延伸；所述第八隔离结构将所述第四导电层分割成多条互相平行的第四地址线；所述第五隔离结构、第六隔离结构、第七隔离结构和第八隔离结构将所述第四电极层、第三功能层、第五电极层、第四功能层、第六电极层分割成多个第四电极、第三功能元件、第五电极、第四功能元件、第六电极。8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第二导电层上由下至上依次形成层叠设置的第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层；形成贯穿所述第三电极层、第二导电层、第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层的第九隔离结构；其中，所述第九隔离结构沿所述第二方向延伸；所述第九隔离结构将所述第二导电层分割成多条互相平行的第二地址线，将所述第四电极层、第三功能层、第五电极层和第三牺牲层分别分割成第四电极条、第三功能条、第五电极条和第三牺牲条；形成贯穿所述第三牺牲条的第十隔离结构；其中，所述第十隔离结构沿所述第一方向延伸，所述第十隔离结构将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峻，
申请(专利权)人：长江先进存储产业创新中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：