[发明专利]相变存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种相变存储器，其特征在于，包括：

字线、位线以及相变存储单元，选通管；

所述相变存储单元包括底部电极、顶部电极、以及底部电极与顶部电极之间的相变层；所述选通管一端与字线电连接，另一端与底部电极电连接，所述顶部电极与位线电连接；

所述底部电极与相变层连接的一端呈倒锥形，且锥顶与相变层形成欧姆接触。

2.如权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述底部电极的材料为Co，Ni，W，AL，Cu，Ti以及金属硅化物、多晶硅中的一种或其组合。

3.如权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述底部电极的倒锥形一端，锥角范围为15～45度。

4.如权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述底部电极形成于第一介质层以及第二介质层内，所述第一介质层位于选通管表面，第二介质层位于第一介质层表面。

5.如权利要求4所述的相变存储器，其特征在于，所述第一介质层以及第二介质层的材质为氧化硅、氮化硅或有机物绝缘层。

6.一种相变存储器的制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在半导体衬底上形成字线以及与字线连接的选通管；

在所述选通管的表面形成第一介质层；

刻蚀所述第一介质层形成通孔，所述通孔底部露出选通管；

在所述通孔内填充金属形成底部电极；

减薄所述第一介质层，使得底部电极部分露出第一介质层；

将底部电极露出第一介质层的部分锥形化；

在第一介质层的表面形成第二介质层，所述第二介质层覆盖底部电极；

减薄所述第二介质层，直至露出底部电极；

在底部电极上形成相变层、顶部电极以及与顶部电极连接的位线。

7.如权利要求6所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述锥形化方法为对底部电极露出第一介质层的部分进行离子轰击。

8.如权利要求7所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述离子轰击具体为对底部电极露出第一介质层的部分进行RIE等离子刻蚀。

9.如权利要求8所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述RIE等离子刻蚀工艺参数为：输入含氩气体，压强0.5～2托，射频功率500～1000w，反应时间1～10分钟。

10.如权利要求7所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述离子轰击具体为使用离子束轰击底部电极露出第一介质层的部分，且离子束与第一介质层表面形成夹角，同时旋转晶圆。

11.如权利要求10所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述使用离子轰击的工艺参数为：使用氩离子束，与第一介质层表面形成夹角15～45度，在真空环境下，射频功率500-1000w，晶圆旋转速度15～50rpm，反应时间1～10分钟。

12.如权利要求7所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述离子轰击采用的是氩离子。

13.如权利要求6所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述锥形化方法为对底部电极露出第一介质层的部分进行选择性湿法刻蚀。

14.如权利要求6所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述底部电极锥形化的一端，锥角范围为15～45度。

15.如权利要求6所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述底部电极的材料为Co，Ni，W，AL，Cu，Ti以及金属硅化物、多晶硅中的一种或其组合。

16.如权利要求4所述的相变存储器的制造方法，其特征在于，所述第一介质层以及第二介质层为氧化硅、氮化硅或者有机绝缘层。