[发明专利]相变存储器的选通二极管阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种相变存储器的选通二极管阵列，包括P型半导体衬底、位于所述P型半导体衬底之上的重掺杂N型半导体字线、位于重掺杂N型半导体字线之上的选通二极管和重掺杂N型半导体字线引出电极、位于相邻两个字线之间的第一隔离层，以及位于相邻两个选通二极管之间、相邻两个字线引出电极之间或选通二极管和字线引出电极之间的第二隔离层；其特征在于，所述字线的宽度至少为所述选通二极管的宽度的一倍以上。

2.根据权利要求1所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述字线引出电极与所述选通二极管的第二隔离层相邻，且相间排列而成。

3.根据权利要求1所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述选通二极管包括位于重掺杂N型半导体字线之上的轻掺杂的N型半导体和位于轻掺杂的N型半导体之上的重掺杂的P型半导体。

4.根据权利要求1所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述第一隔离层要延伸到重掺杂N型半导体字线以下并部分位于所述P型半导体衬底内。

5.根据权利要求4所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述第一隔离层中位于所述P型半导体衬底内的部分的深度至少大于1um。

6.根据权利要求1、4或5所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述第一隔离层的材料为多晶硅、氧化物、氮化物或氮氧化物。

7.根据权利项1所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述每一个字线引出电极在沿字线宽度方向上由第二隔离层隔离。

8.根据权利要求1或7所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述第二隔离层为与所述字线电极长度相当、且相互平行的绝缘介质。

9.根据权利要求8所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述第二隔离层的材料为多晶硅、氧化物、氮化物或氮氧化物。

10.根据权利项1或7所述的引出电极，或者其特征在于，所述字线引出电极与所述字线长度相当、且相互平行。

11.根据权利要求10所述的选通二极管阵列，其特征在于，所述字线引出电极的材料为重掺杂N型半导体或金属。

12.一种相变存储器的选通二极管阵列的制备方法，其特征在于，包括：

在P型半导体衬底表面进行离子注入，退火后生成重掺杂的N型半导体层；

在所述重掺杂的N型半导体层的表面进行外延生长，形成本征半导体层；

进行刻蚀工艺以形成用于隔离字线的第一沟槽，所述第一沟槽的底部延伸到所述P型半导体衬底内；在所述第一沟槽内进行沉积以形成作为相邻字线之间隔离的第一隔离层；所述字线的宽度至少为后续制备的选通二极管的宽度的一倍以上；

再进行刻蚀工艺以形成第二沟槽，所述第二沟槽位于所述字线之上；在所述第二沟槽内进行沉积以形成第二隔离层；

在所述本征半导体层内进行离子注入以形成选通二极管；

形成位于所述字线之上的字线引出电极。

13.根据权利要求12所述的选通二极管阵列的制备方法，其特征在于，在所述本征半导体层内进行离子注入以形成选通二极管包括：

在所述本征半导体层内进行离子注入，退火后形成位于所述字线之上的轻掺杂的N型半导体层；

在所述本征半导体层内进行离子注入，退火后形成位于所述轻掺杂的N型半导体层之上的重掺杂的P型半导体层；所述轻掺杂的N型半导体层和位于所述轻掺杂的N型半导体层之上的所述重掺杂的P型半导体层构成选通二极管。

14.根据权利要求12所述的选通二极管阵列的制备方法，其特征在于，在所述本征半导体层内进行离子注入以形成选通二极管包括：

在所述本征半导体层内进行离子注入，退火后在所述本征半导体层上半部分形成重掺杂的P型半导体层；位于所述字线之上的所述本征半导体层的下半部分和位于其上的所述重掺杂的P型半导体层构成选通二极管。

15.根据权利要求12、13或14所述的选通二极管阵列的制备方法，其特征在于，形成位于所述字线之上的字线引出电极包括：在所述本征半导体层内进行离子注入，退火后形成重掺杂的N型半导体层，作为字线引出电极；或者，在所述本征半导体内刻蚀出沟槽，在所述沟槽内沉积金属，作为字线引出电极。