[发明专利]三明治型刀片状电极的相变存储结构及其制备方法

权利要求书

1.一种三明治型刀片状电极的相变存储结构制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）提供一衬底，在该衬底内制备嵌于其中的若干下电极；

2）在所述衬底上与所述下电极不重合的位置制备支撑结构；

3）在步骤2）获得的结构上形成第一绝缘材料层；并刻蚀掉所述下电极上表面的第一绝缘材料层；

4）继续形成位于所述第一绝缘材料层上的加热电极层，所述加热电极层与所述下电极上表面接触；

5）接着在所述加热电极层上形成第二绝缘材料层；

6）利用第一分隔槽分隔相邻所述下电极，形成隔离的三明治型刀片状电极结构；

7）在所述第一分隔槽内沉积绝缘材料；形成第三绝缘材料层并平坦化

8）利用与第一分隔槽垂直的第二分隔槽隔离所述三明治型刀片状电极结构；

9）在所述第二分隔槽中沉积绝缘材料；形成第四绝缘材料层并平坦化；直至暴露出三明治型刀片状电极结构；

10）在所述暴露的三明治型刀片状电极结构上方形成与其接触的相变材料层；

11）在所述相变材料层上形成上电极。

2.根据权利要求1所述的三明治型刀片状电极的相变存储结构制备方法，其特征在于，所述加热电极层材料为导电的氮化物，所述第一、第二绝缘材料层为氮化物。

3.根据权利要求1所述的三明治型刀片状电极的相变存储结构制备方法，其特征在于，所述支撑结构材料为绝缘的氮化物、氧化物、氮氧化物、碳化物中的任一种。

4.根据权利要求2所述的三明治型刀片状电极的相变存储结构制备方法，其特征在于，所述第一、第二绝缘材料层选自氮化硅、氮化钽或氮化锗；所述第一、第二绝缘材料层的厚度为1-50纳米。

5.根据权利要求1所述的三明治型刀片状电极的相变存储结构制备方法，其特征在于，所述加热电极层选自氮化钛、氮化硅钛或氮化铝钛；所述加热电极层的厚度为2-30纳米。

6.根据权利要求1所述的三明治型刀片状电极的相变存储结构制备方法，其特征在于，所述加热电极的材料为TiN或TiSiN。

7.根据权利要求1所述的三明治型刀片状电极的相变存储结构制备方法，其特征在于，所述第一、第二绝缘材料层的材料为SiN或TaN。

8.包含三明治型刀片状电极的相变存储结构，其特征在于，该相变存储结构包括制备有若干下电极的衬底；

位于所述衬底上与所述下电极不重合的位置设有若干支撑结构；所述支撑结构位于相邻两个下电极外；

所述下电极上方、相邻支撑结构之间设有三明治型刀片状电极，相邻两个下电极之间的三明治型刀片状电极采用绝缘层隔离；

所述三明治型刀片状电极包括不与下电极接触的第一绝缘材料层、位于该第一绝缘材料层上与下电极接触的加热电极层以及位于该加热电极层上的第二绝缘材料层；

所述三明治型刀片状电极上方设有与其接触的相变材料层；

所述相变材料层上设有上电极。

9.根据权利要求8所述的包含三明治型刀片状电极的相变存储结构，其特征在于，所述支撑结构的材料为SiO₂，所述支撑结构的高度为50-200nm，宽度为100-300nm。

10.根据权利要求8所述的包含三明治型刀片状电极的相变存储结构，其特征在于，所述第一、第二分割槽的宽度为5-90纳米。