[发明专利]一种制作纳米尺寸相变存储器的方法

权利要求书

1.一种制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征在于，该方法包括：

a、在衬底上生长一层电热绝缘材料；

b、在该电热绝缘材料上制作金属GAP的侧墙基底，然后淀积侧墙材 料，用干法刻蚀回刻出牺牲侧墙，用湿法刻蚀去掉侧墙基底，形成金属 GAP侧墙；

c、采用光刻、剥离工艺在垂直于该金属GAP侧墙的一条边上形成金 属条，再用湿法刻蚀去掉金属GAP侧墙，同时将附着在金属GAP侧墙上 的金属剥离，形成纳米尺寸的金属GAP；

d、在该金属条之上制作相变材料的侧墙基底，使该侧墙基底的一个 边缘横跨在该金属GAP上，然后淀积相变材料及其保护层，用干法刻蚀 回刻出带有保护层的相变材料的侧墙；

e、淀积钝化层，在相变材料两端的金属条上方开孔，引出电极，形 成水平结构的相变存储器。

2.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤a中所述在衬底上生长一层电热绝缘材料，是采用化学气相淀 积或者磁控溅射淀积方法生长的。

3.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤a中所述衬底是半导体材料衬底，或是绝缘材料衬底。

4.根据权利要求3所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，所述半导体材料衬底是硅片或SOI片，所述绝缘材料衬底是SiO₂、 玻璃。

5.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤a中所述电热绝缘材料是氮化硅。

6.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤b中所述在该电热绝缘材料上制作金属GAP的侧墙基底是采 用光学光刻和干法刻蚀的方法制作的。

7.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤b中所述金属GAP的侧墙基底采用二氧化硅，所述金属GAP 的侧墙材料是多晶硅。

8.根据权利要求7所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤b中所述去除侧墙基底采用的刻蚀液是氢氟酸，步骤c中所述 去除金属GAP侧墙形成金属GAP采用的刻蚀液是KOH溶液、EDP、异 丙醇和水的混合溶液。

9.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤b中所述金属GAP的侧墙基底采用多晶硅，所述金属GAP的 侧墙材料是二氧化硅。

10.根据权利要求9所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤b中所述去除侧墙基底采用的刻蚀液是KOH溶液，步骤c中 所述去除金属GAP侧墙形成金属GAP采用的刻蚀液是氢氟酸。

11.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤c中所述金属条是采用光刻剥离工艺制备的。

12.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤c中所述金属GAP是用湿法刻蚀的方法，在刻掉侧墙的同时 将附着在侧墙上的金属剥离而形成。

13.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤d中所述相变材料的侧墙基底边缘的长度大于或等于金属GAP 的宽度，并使该边缘横跨于金属GAP之上。

14.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤d中所述相变材料的侧墙基底采用电热绝缘材料。

15.根据权利要求1所述的制作纳米尺寸相变存储器的方法，其特征 在于，步骤b中所述牺牲侧墙厚度为50～100nm，步骤d中所述相变材料 的侧墙的厚度为50～100nm。