[发明专利]三维相变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种三维相变存储器，其特征在于，包括：沿第一方向延伸的第一导电线、沿第二方向延伸的第二导电线以及位于所述第一导电线和所述第二导电线相交处的相变存储单元；其中，所述第一方向与所述第二方向平行于同一平面且彼此垂直；

所述相变存储单元包括在第三方向上堆叠分布的选通层、相变存储层、第一膜层和第二膜层，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；

所述第一膜层的上表面和/或所述第二膜层的上表面为经过粗糙化处理的粗糙面；其中，在所述第一膜层的上表面为所述经过粗糙化处理的粗糙面时，所述粗糙面用于增加所述选通层与所述第一膜层之间的接触面积以及附着力；在所述第二膜层的上表面为所述经过粗糙化处理的粗糙面时，所述粗糙面用于增加所述相变存储层与所述第二膜层之间的接触面积以及附着力；所述选通层和所述相变存储层分别通过在所述第一膜层的上表面和所述第二膜层的上表面执行沉积工艺而形成。

2.根据权利要求1所述的三维相变存储器，其特征在于，

所述粗糙化处理包括等离子刻蚀处理或溅射刻蚀处理。

3.根据权利要求2所述的三维相变存储器，其特征在于，

所述粗糙化处理中使用的刻蚀剂包括Ar或Kr。

4.根据权利要求1所述的三维相变存储器，其特征在于，

所述粗糙面具有纳米级粗糙度。

5.根据权利要求1所述的三维相变存储器，其特征在于，

所述第一膜层和/或所述第二膜层为电极层。

6.根据权利要求1所述的三维相变存储器，其特征在于，

所述第二膜层包括沿第三方向分布的第一子电极层和第二子电极层，所述第二子电极层的电阻率低于所述第一子电极层的电阻率；

对应于所述第二膜层的上表面为经过粗糙化处理的粗糙面，所述相变存储层通过在所述第二子电极层的上表面执行沉积工艺而形成。

7.根据权利要求6所述的三维相变存储器，其特征在于，所述第一子电极层的上表面为经过粗糙化处理的粗糙面，所述第二子电极层通过在所述第一子电极层的上表面执行沉积工艺而形成。

8.一种三维相变存储器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

形成第一导电线层，所述第一导电线层用于形成沿第一方向延伸的第一导电线；

在所述第一导电线层上形成相变存储单元叠层，所述相变存储单元叠层用于形成相变存储单元；所述相变存储单元叠层包括在第三方向上堆叠分布的选通材料层、相变存储材料层、第一膜层材料层和第二膜层材料层；所述形成相变存储单元叠层，包括：形成第一膜层材料层，对所述第一膜层材料层的上表面进行粗糙化处理，所述对所述第一膜层材料层的上表面进行粗糙化处理用于增加所述选通材料层与所述第一膜层材料层之间的接触面积以及附着力，在粗糙化处理后的所述第一膜层材料层的上表面沉积所述选通材料层；和/或，形成第二膜层材料层，对所述第二膜层材料层的上表面进行粗糙化处理，所述对所述第二膜层材料层的上表面进行粗糙化处理用于增加所述相变存储材料层与所述第二膜层材料层之间的接触面积以及附着力，在粗糙化处理后的所述第二膜层材料层的上表面沉积所述相变存储材料层；

形成位于所述相变存储单元上且沿第二方向延伸的第二导电线；

其中，所述第一方向与所述第二方向平行于同一平面且彼此垂直；所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

9.根据权利要求8所述的三维相变存储器的制备方法，其特征在于，

所述粗糙化处理包括等离子刻蚀处理或溅射刻蚀处理。

10.根据权利要求8所述的三维相变存储器的制备方法，其特征在于，

所述粗糙化处理中使用的刻蚀剂包括Ar或Kr。

11.根据权利要求8所述的三维相变存储器的制备方法，其特征在于，

所述粗糙面具有纳米级粗糙度。