相变化存储器材料转换区域制造方法及相变化存储器

摘要

本发明公开相变化存储器材料转换区域制造方法，在二极管选择元件阵列结构的基础上，对应第二P型扩散层位置的钨插塞上及N阱的接触点电极上形成金属层；浅隔离槽的绝缘层上依次形成缓冲层、介质层、低温氮化物及绝缘层；位于N型扩散层之上的钨插塞上形成第一凹槽及第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽的底部；钨插塞之上依次形成第一侧墙、第二侧墙及第三侧墙，第二侧墙位于第一侧墙上，第三侧墙位于第二侧墙上，且延伸深入第二凹槽中；第一侧墙、第二侧墙及第三侧墙围成一空腔，空腔填满相变化存储器材料；相变化存储器材料上形成金属层。由改方法形成的相变化存储器，相变化存储器材料与钨插塞接触面积减小，减小改变相变化存储器单元所需的电流。

主权项

相变化存储器材料转换区域制造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，在P型半导体衬底上间隔形成浅隔离槽，浅隔离槽之间形成胚体柱，其中之一为P结胚体柱，其余为N结胚体柱；步骤二，在浅隔离槽中填满绝缘层；步骤三，在P型半导体衬底上形成N阱；步骤四，在N阱上层掩埋第一P型扩散层；步骤五，在位于第一P型扩散层上层的N结胚体柱上形成N型扩散层，N型扩散层上层形成钨插塞，钨插塞与N型扩散层连接形成二极管第一极；在位于第一P型扩散层上层的P结胚体柱上延伸形成第二P型扩散层，第二P型扩散层上层形成钨插塞，钨插塞与第二P型扩散层连接形成二极管第二极；N阱一侧上层形成N型扩散层，N型扩散层上层形成钨插塞，钨插塞与N型扩散层连接形成N阱的接触点电极；步骤六，在钨插塞及绝缘层上依次沉积缓冲层和介质层，在介质层上沉积一层光阻层，并在光阻层上对应N型扩散层位置打开相变化存储器区域；步骤七，依次将相变化存储器区域的介质层和缓冲层蚀刻，使钨插塞暴露；步骤八，沉积一层氮化物，填满相变化存储器区域并覆盖在介质层上；步骤九，执行蚀刻，在相变化存储器区域侧壁形成“斜坡状”第一侧墙，且在钨插塞上形成第一凹槽；步骤十，沉积一层氮化物，填满相变化存储器区域及第一凹槽；步骤十一，执行蚀刻，在第一侧墙上形成“斜坡状”第二侧墙，且在钨插塞第一凹槽上形成第二凹槽；步骤十二，采用氩气溅镀，将在氩气清洗中被氩离子撞击产生的氮化物和介质层堆积形成第三侧墙，第三侧墙位于第二侧墙上；步骤十三，沉积一层相变化存储器材料，填满变化存储器区域，与钨插塞接触；步骤十四，研磨相变化存储器材料，使相变化存储器材料与介质层齐平；在相变化存储器材料上沉积一层低温氮化物，并在低温氮化物上沉积一层绝缘层；步骤十五，将对应相变化存储器材料位置的绝缘层蚀刻，同时，将对应第二P型扩散层位置的绝缘层蚀刻，使低温氮化物暴露，形成金属层区域及金属层接触窗区域；步骤十六，依次将对应第二P型扩散层位置的低温氮化物及介质层蚀刻，使缓冲层暴露，形成金属层接触窗区域；步骤十七，将对应第二P型扩散层位置的缓冲层蚀刻，同时，将对应相变化存储器材料位置的低温氮化物蚀刻；步骤十八，沉积一层金属层，将对应第二P型扩散层位置的金属层接触窗区域及对应相变化存储器材料位置的金属层区域填满。