【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，具体地，涉及一种半导体结构及其形成方法、存储器。
技术介绍
1、相变存储器(phase change memory，pcm)是利用相变材料在晶态和非晶态的巨大电阻差异实现信息存储的新型存储器。相变材料在非晶态时具有较高电阻，其分子结构为无序状态；相变材料在晶态时具有较低电阻，其内部分子结构为有序状态，两态之间的电阻差异通常达到2个数量级。
2、通过电流诱导的焦耳热，可以实现相变材料在两个电阻态(高电阻和低电阻)之间的快速转变。
3、因pcm具有稳定性强、功耗低、存储密度高、与传统的cmos工艺兼容等优点，从而受到越来越多研究者和企业的关注。pcm以其巨大的优势，被认为是最具潜力的下一代非易失性存储器之一。如何提高pcm的存储密度以及存储速度等等，成为了亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开实施例提出一种半导体结构及其形成方法、存储器。
2、第一方面，本公开实施例提供一种半导体结构，包括：
3、衬底；
4、相变存储单元，位于所述衬底上；
5、所述相变存储单元包括：相变材料层和加热层，所述加热层位于所述相变材料层和衬底之间；
6、所述加热层包括由第一导电材料构成的第一部分和由第二导电材料构成的第二部分，所述第一部分至少包围所述第二部分的侧壁。
7、在一些实施例中，所述第一导电材料的第一导电系数小于所述第二导电材料的第二导电系数。
8、在一些实施例中
9、在一些实施例中，所述相变存储单元还包括：
10、二极管，垂直于所述衬底，所述二极管位于所述衬底与所述加热层之间，所述二极管的导通方向为由所述加热层指向所述衬底。
11、在一些实施例中，所述二极管包括：
12、第一离子注入结构，位于所述衬底上；
13、第二离子注入结构，位于所述第一离子注入结构上；
14、所述第一离子注入结构的离子类型与所述第二离子注入结构的离子类型相反。
15、在一些实施例中，所述第二离子注入结构包括：
16、上层第二离子注入结构和下层第二离子注入结构，所述上层第二离子注入结构的离子浓度与所述下层第二离子注入结构的离子浓度不同。
17、在一些实施例中，所述衬底包括：
18、背衬底；
19、埋氧层，位于所述背衬底上；
20、掺杂结构，位于所述埋氧层上，所述掺杂结构与所述第一离子注入结构直接接触；
21、浅沟槽隔离结构，位于相邻所述掺杂结构之间。
22、在一些实施例中，所述掺杂结构包括：
23、n阱，位于所述埋氧层上；
24、p阱，位于所述n阱上；
25、第三离子注入结构，位于所述p阱表面与所述第一离子注入结构直接接触。
26、在一些实施例中，所述半导体结构还包括：
27、层间介质层，位于各所述相变存储单元之间；
28、第一导电结构，贯穿所述层间介质层且连接所述第三离子注入结构。
29、在一些实施例中，所述半导体结构还包括：
30、第二导电结构，连接所述相变存储单元；
31、其中，所述第一导电结构与沿平行于所述衬底的第一方向延伸的第一导电线连接，所述第二导电结构与沿平行于所述衬底的第二方向延伸的第二导电线连接，所述第二方向与所述第一方向相交。
32、第二方面，本公开实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：
33、提供衬底；
34、在所述衬底上形成相变存储单元；所述相变存储单元包括：
35、相变材料层和加热层，所述加热层位于所述相变材料层和所述衬底之间，且所述加热层包括由第一导电材料构成的第一部分和第二导电材料构成的第二部分，所述第一部分至少包围所述第二部分的侧壁。
36、在一些实施例中，所述方法还包括：
37、形成保温层覆盖所述相变存储单元的侧壁和至少部分上表面。
38、在一些实施例中，所述相变存储单元还包括：二极管；在所述衬底上形成相变存储单元包括：
39、在所述衬底上形成垂直于所述衬底的二极管；
40、在所述二极管上形成所述加热层；
41、在所述加热层上形成所述相变材料层。
42、在一些实施例中，在所述衬底上形成垂直于所述衬底的二极管包括：
43、在所述衬底上形成第一离子注入层；
44、在所述第一离子注入层上形成第二离子注入层；所述第一离子注入层的离子类型与所述第二离子注入层的离子类型相反；
45、刻蚀所述第一离子注入层与所述第二离子注入层形成第一离子注入结构与第二离子注入结构，以构成所述二极管。
46、在一些实施例中，形成第二离子注入层包括：
47、形成下层第二离子注入层；
48、在所述下层第二离子注入层上形成上层第二离子注入层；所述上层第二离子注入层的离子浓度与所述下层第二离子注入层的离子浓度不同。
49、在一些实施例中，在所述二极管上形成所述加热层包括：
50、在所述第二离子注入层上形成第一导电层；
51、刻蚀所述第一导电层形成多个凹槽结构；
52、在所述凹槽结构中填充所述第二导电材料，形成所述第二部分；
53、刻蚀所述第二部分以外的所述第一导电层，形成所述第一部分。
54、在一些实施例中，所述衬底包括背衬底、位于所述背衬底上的埋氧层以及位于所述埋氧层上的顶层硅；在所述衬底上形成相变存储单元的步骤之前，所述方法还包括：
55、对所述顶层硅进行掺杂形成掺杂层；所述掺杂层包括n阱层、p阱层以及第三离子注入层；
56、刻蚀所述掺杂层形成多个掺杂结构，所述掺杂结构包括n阱、p阱以及第三离子注入结构，所述第三离子注入结构与所述第一离子注入结构连接；
57、形成浅沟槽隔离结构，填充相邻所述掺杂结构之间的凹槽。
58、在一些实施例中，所述方法还包括：
59、形成层间介质层，填充在多个所述相变存储单元之间；
60、形成第一导电结构，贯穿所述层间介质层且连接所述第三离子注入结构。
61、在一些实施例中，所述方法还包括：
62、形成第二导电结构，连接所述相变存储单元；
63、其中，所述第一导电结构与沿平行于所述衬底的第一方向延伸的第一导电线连接；所述第二导电结构与沿平行于所述衬底的第二方向延伸的第二导电线连接；所述第二方向与所述第一方向相交。
64、第三方面，本公开实施例还提供了一种存储器，所述存储器包括含有如上述实施例任一所述的半导体结构的存储单元阵列，以及位于所述存储单元阵列上方或者外侧的外围电路结构。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一导电材料的第一导电系数小于所述第二导电材料的第二导电系数。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述相变存储单元的侧壁及至少部分上表面还覆盖有保温层。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述相变存储单元还包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述二极管包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第二离子注入结构包括：
7.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述掺杂结构包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
11.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，所述方法包括：
12.根据权利要求11所述的形成方
13.根据权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述相变存储单元还包括：二极管；在所述衬底上形成相变存储单元包括：
14.根据权利要求13所述的形成方法，其特征在于，在所述衬底上形成垂直于所述衬底的二极管包括：
15.根据权利要求14所述的形成方法，其特征在于，形成第二离子注入层包括：
16.根据权利要求14所述的形成方法，其特征在于，在所述二极管上形成所述加热层包括：
17.根据权利要求14所述的形成方法，其特征在于，所述衬底包括背衬底、位于所述背衬底上的埋氧层以及位于所述埋氧层上的顶层硅；在所述衬底上形成相变存储单元的步骤之前，所述方法还包括：
18.根据权利要求17所述的形成方法，其特征在于，所述方法还包括：
19.根据权利要求18所述的形成方法，其特征在于，所述方法还包括：
20.一种存储器，其特征在于，所述存储器包括含有如权利要求1至10任一所述的半导体结构的存储单元阵列，以及位于所述存储单元阵列上方或者外侧的外围电路结构。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一导电材料的第一导电系数小于所述第二导电材料的第二导电系数。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述相变存储单元的侧壁及至少部分上表面还覆盖有保温层。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述相变存储单元还包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述二极管包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第二离子注入结构包括：
7.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述掺杂结构包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
11.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，所述方法包括：
12.根据权利要求11所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖昱程，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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