一种相变存储器的制造方法技术

本申请实施例提供了一种相变存储器的制造方法，通过在第一方向刻蚀第一相变存储层形成第一层相变存储结构，而后在第二方向刻蚀第一相变存储层和第二相变存储层形成第一连续相变存储结构，该结构中包括已经经过2次刻蚀的第一层相变存储层，形成1个立体的相变存储单元，继续在第一方向刻蚀第二相变存储层形成第二层相变存储结构，此时第二相变存储层也经过2次刻蚀，形成另外1个立体的相变存储单元，也就是说，通过总共3次刻蚀，形成了包括2个相变存储单元的三维相变存储器，大大降低了相变存储器在制造过程中的刻蚀次数，降低刻蚀成本，简化了制造流程，提高制造效率。提高制造效率。提高制造效率。

【技术实现步骤摘要】
一种相变存储器的制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，特别涉及一种相变存储器的制造方法。

技术介绍

[0002]随着当前半导体技术发展，半导体器件包括多种种类，已经应用在多种领域，例如半导体器件中包括存储器件，存储器件的特点可为易失性的或非易失性的，尽管易失性半导体存储器件可以高速执行读取操作和写入操作，但是在断电状态下存储在易失性半导体存储器件中的内容会丢失。相反，非易失性半导体存储器件的特点是无论是否加电均保留存储的内容。相变存储器是典型的非易失性半导体存储器件的示例，相变存储器可以被用作数据存储介质。
[0003]但是当前相变存储器的制造过程中流程较多且较为复杂，不能满足低成本制造的需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种相变存储器的制造方法，能够满足低成本制造相变存储器的需求。
[0005]本申请实施例提供了一种相变存储器的制造方法，所述方法包括：
[0006]在衬底上依次层叠形成第一导电层和第一相变存储层；
[0007]刻蚀所述第一导电层和所述第一相变存储层至所述衬底，形成沿着第一方向延伸的多个第一层相变存储结构；
[0008]在所述第一层相变存储结构上依次层叠形成第二导电层和第二相变存储层；
[0009]刻蚀所述第二导电层和所述第二相变存储层至所述第一导电层，形成沿着第二方向延伸的多个第一连续相变存储结构；所述第一方向和所述第二方向垂直；
[0010]在所述第一连续相变存储结构上形成第三导电层；<br/>[0011]刻蚀所述第三导电层和所述第二相变存储层至所述第二导电层，形成沿着所述第一方向延伸的多个第二层相变存储结构。
[0012]可选地，
[0013]在所述第一连续相变存储结构上形成第三导电层之前，所述方法还包括：
[0014]在所述第一连续相变存储结构上依次层叠形成第四导电层和第四相变存储层；
[0015]刻蚀所述第四导电层和所述第四相变存储层至所述第二导电层，形成沿着第二方向延伸的多个第四连续相变存储结构；
[0016]在所述第i
‑
1连续相变存储结构上依次层叠形成第i导电层和第i相变存储层，i＞4，且i为整数；
[0017]刻蚀所述第i导电层和所述第i相变存储层至所述第i
‑
1导电层，形成沿着第二方向延伸的多个第i连续相变存储结构。
[0018]可选地，在所述第一层相变存储结构上依次层叠形成第二导电层和第二相变存储
层之前，所述方法还包括：
[0019]在所述第一层相变存储结构的侧壁形成隔热层，在多个所述第一层相变存储结构之间填充介质层。
[0020]可选地，所述在所述第一层相变存储结构的侧壁形成隔热层，在多个所述第一层相变存储结构之间填充介质层包括：
[0021]在所述第一层相变存储结构上依次沉积隔热材料和介质材料，所述隔热材料覆盖所述第一层相变存储结构和所述衬底，所述介质材料覆盖所述隔热材料；
[0022]进行平坦化处理，暴露所述第一层相变存储结构，得到覆盖所述第一层相变存储结构侧壁的隔热层和填充多个所述第一层相变存储结构之间的介质层。
[0023]可选地，在所述第一连续相变存储结构上形成第三导电层之前，所述方法还包括：
[0024]在所述第一连续相变存储结构的侧壁形成隔热层，在多个所述第一连续相变存储结构之间填充介质层。
[0025]可选地，所述在所述第一连续相变存储结构的侧壁形成隔热层，在多个所述第一连续相变存储结构之间填充介质层包括：
[0026]在所述第一连续相变存储结构上依次沉积隔热材料和介质材料，所述隔热材料覆盖所述第一连续相变存储结构和所述衬底，所述介质材料覆盖所述隔热材料；
[0027]进行平坦化处理，暴露所述第一连续相变存储结构，得到覆盖所述第一连续相变存储结构侧壁的隔热层和填充多个所述第一连续相变存储结构之间的介质层。
[0028]可选地，所述方法还包括：
[0029]在所述第二层相变存储结构和所述第三导电层的侧壁形成隔热层，在多个所述第二层相变存储结构之间填充介质层。
[0030]可选地，所述隔热材料为氮化硅。
[0031]可选地，所述第一相变存储层包括第一电极层、选通管层、第二电极层、相变层、第三电极层及导电停止层；
[0032]所述在衬底上依次层叠形成第一导电层和第一相变存储层包括：
[0033]在衬底上形成第一导电层；
[0034]在所述第一导电层上依次层叠形成所述第一电极层、所述选通管层、所述第二电极层、所述相变层、所述第三电极层及所述导电停止层。
[0035]可选地，所述第一层相变存储结构和所述第一连续相变存储结构相交的部分为第一层相变存储单元，所述第二层相变存储结构和所述第一连续相变存储结构相交的部分为第二层相变存储单元。
[0036]本申请实施例提供了一种相变存储器的制造方法，方法包括：在衬底上依次层叠形成第一导电层和第一相变存储层，刻蚀第一导电层和第一相变存储层至衬底，形成沿着第一方向延伸的多个第一层相变存储结构，在第一层相变存储结构上依次层叠形成第二导电层和第二相变存储层，刻蚀第二导电层和第二相变存储层至第一导电层，形成沿着第二方向延伸的多个第一连续相变存储结构，第一方向和第二方向垂直，在第一连续相变存储结构上形成第三导电层，刻蚀第三导电层和第二相变存储层至第二导电层，形成沿着第一方向延伸的多个第二层相变存储结构，也就是说，通过在第一方向刻蚀第一相变存储层形成第一层相变存储结构，而后在第二方向刻蚀第一相变存储层和第二相变存储层形成第一
连续相变存储结构，该结构中包括已经经过2次刻蚀的第一层相变存储层，形成1个立体的相变存储单元，继续在第一方向刻蚀第二相变存储层形成第二层相变存储结构，此时第二相变存储层也经过2次刻蚀，形成另外1个立体的相变存储单元，也就是说，通过总共3次刻蚀，形成了包括2个相变存储单元的三维相变存储器，大大降低了相变存储器在制造过程中的刻蚀次数，降低刻蚀成本，简化了制造流程，提高制造效率。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0038]图1示出了本申请实施例提供的一种相变存储器的制造方法的流程示意图；
[0039]图2
‑
图17示出了根据本申请实施例提供的制造方法制造相变存储器的结构示意图。
具体实施方式
[0040]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变存储器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底上依次层叠形成第一导电层和第一相变存储层；刻蚀所述第一导电层和所述第一相变存储层至所述衬底，形成沿着第一方向延伸的多个第一层相变存储结构；在所述第一层相变存储结构上依次层叠形成第二导电层和第二相变存储层；刻蚀所述第二导电层和所述第二相变存储层至所述第一导电层，形成沿着第二方向延伸的多个第一连续相变存储结构；所述第一方向和所述第二方向垂直；在所述第一连续相变存储结构上形成第三导电层；刻蚀所述第三导电层和所述第二相变存储层至所述第二导电层，形成沿着所述第一方向延伸的多个第二层相变存储结构。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第一连续相变存储结构上形成第三导电层之前，所述方法还包括：在所述第一连续相变存储结构上依次层叠形成第四导电层和第四相变存储层；刻蚀所述第四导电层和所述第四相变存储层至所述第二导电层，形成沿着第二方向延伸的多个第四连续相变存储结构；在所述第i
‑
1连续相变存储结构上依次层叠形成第i导电层和第i相变存储层，i＞4，且i为整数；刻蚀所述第i导电层和所述第i相变存储层至所述第i
‑
1导电层，形成沿着第二方向延伸的多个第i连续相变存储结构。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第一层相变存储结构上依次层叠形成第二导电层和第二相变存储层之前，所述方法还包括：在所述第一层相变存储结构的侧壁形成隔热层，在多个所述第一层相变存储结构之间填充介质层。4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第一层相变存储结构的侧壁形成隔热层，在多个所述第一层相变存储结构之间填充介质层包括：在所述第一层相变存储结构上依次沉积隔热材料和介质材料，所述隔热材料覆盖所述第一层相变存储结构和所述衬底，所述介质材料覆盖所述隔热材料；进行平坦化处理，暴露所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建峰，李俊杰，周娜，杨涛，李俊峰，罗军，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：