一种相变存储器电极结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种相变存储器电极结构的制备方法，首先在硅衬底上依次沉积第一绝缘层和第二绝缘层，然后刻蚀形成贯通第一绝缘层和第二绝缘层的圆孔状凹槽Ⅰ；在凹槽Ⅰ内沉积钨材料；再通过干法回蚀刻蚀填充于凹槽Ⅰ内的钨材料至其上表面与第一绝缘层的上表面齐平，形成圆孔状凹槽Ⅱ，沟槽Ⅱ底部的钨材料作为下电极；然后在凹槽Ⅱ的内表面及第二绝缘层的上表面上沉积导电薄膜层，继而在沟槽Ⅱ内填充第三绝缘层材料，然后化学机械抛光去除第二绝缘层上表面上多余的第三绝缘层材料和导电薄膜层，剩余导电薄膜层作为上电极；本方法具有大大提高器件的良率，并提高硅片内环形电极高度的均匀性，使得相变过程中的电阻分布变窄，提高器件的稳定性的特点。

主权项

一种相变存储器电极结构的制备方法，包括以下步骤：(1)在硅衬底上利用化学气相沉积工艺形成第一绝缘层以及位于第一绝缘层上的第二绝缘层；(2)利用光刻和干法刻蚀工艺刻蚀所述第一绝缘层和第二绝缘层，并自动终止于硅衬底的上表面，形成贯通第一绝缘层和第二绝缘层且底面为硅衬底上表面的圆孔状凹槽Ⅰ；(3)利用化学气相沉积工艺于所述凹槽Ⅰ内沉积钨材料，并使所述钨材料覆盖于第二绝缘层的上表面，然后通过化学机械抛光方法去除所述第二绝缘层上表面上的钨材料，最终钨材料与第二绝缘层上表面齐平；(4)利用干法回蚀工艺刻蚀填充于所述凹槽Ⅰ内的钨材料，直至填充于所述凹槽Ⅰ内的钨材料的上表面与第一绝缘层的上表面齐平，形成底部为钨材料、侧壁为第二绝缘层的圆孔状凹槽Ⅱ，而底部的钨材料则作为下电极；(5)利用化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺在所述凹槽Ⅱ的内表面及第二绝缘层的上表面上沉积导电薄膜层；(6)利用化学气相沉积工艺对凹槽Ⅱ填充，形成第三绝缘层，并使第三绝缘层材料完全覆盖于所述导电薄膜层上；(7)采用光学方法的终点检测系统，化学机械抛光去除第二绝缘层上表面上多余的第三绝缘层材料和导电薄膜层，并自动终止在第二绝缘层上表面，而凹槽Ⅱ内剩余的导电薄膜层作为上电极；其中，所述第二绝缘层的光反射强度和第三绝缘层的光反射强度之比为1.2‑1.6：1或所述第三绝缘层的光反射强度和第二绝缘层的光反射强度之比为1.2‑1.6：1。