发明名称 低功耗相变存储器用限制型电极结构及制备方法
摘要 本发明提供一种低功耗相变存储器用限制型电极结构及制备方法,所述限制型电极结构包括:基底,具有金属层及覆盖于金属层上的绝缘层,绝缘层中具有一深度直达金属层的凹槽;钨材料,填充于凹槽内,其厚度小于凹槽的深度至一预设范围值,以使凹槽形成一底部为钨材料、侧壁为绝缘层的浅槽结构;c-WOx材料,沉积于浅槽结构中并与钨材料上表面相结合,形成底部为c-WOx材料、侧壁为绝缘层的电极槽结构;相变材料,填充于电极槽结构中并与绝缘层的上表面共平面。本发明低功耗相变存储器用限制型电极结构解决了现有技术中相变存储器的相变材料中能量利用率低以及现有提高器件热效率的手段与传统的CMOS工艺不兼容等问题。
申请公布号 CN102637823A 申请公布日期 2012.08.15
申请号 CN201210152787.4 申请日期 2012.05.16
申请人 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 发明人 饶峰;任堃;宋志棠
分类号 H01L45/00(2006.01)I 主分类号 H01L45/00(2006.01)I
代理机构 上海光华专利事务所 31219 代理人 李仪萍
主权项 一种低功耗相变存储器用限制型电极结构的制备方法,其特征在于,所述制备方法至少包括以下步骤:1)提供一具有金属层及覆盖于所述金属层上的绝缘层的基底;2)利用光刻刻蚀工艺刻蚀所述绝缘层直至所述金属层,在所述基底上形成一底面为所述金属层的凹槽;3)利用化学气相沉积工艺于所述基底上沉积钨材料,并使所述钨材料填充于所述凹槽内并覆盖于所述绝缘层的上表面;4)利用抛光工艺将覆盖于所述绝缘层的上表面的钨材料抛除;5)利用光刻刻蚀工艺刻蚀填充于所述凹槽内的钨材料,直至填充于所述凹槽内的钨材料的厚度小于所述凹槽的深度并达到一预设范围值,形成底部为钨材料、侧壁为绝缘层的浅槽结构;6)利用化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺于所述浅槽结构内及绝缘层的表面沉积c‑WOx材料;7)利用抛光工艺将覆盖于所述绝缘层的上表面的c‑WOx材料抛除,使沉积于所述浅槽结构内的c‑WOx材料的顶面与所述绝缘层的上表面共平面;8)利用光刻刻蚀工艺刻蚀沉积于所述浅槽结构内的c‑WOx材料,直至沉积于所述浅槽结构内的c‑WOx材料的厚度达到预设厚度,形成底部为c‑WOx材料、侧壁为绝缘层的电极槽结构;9)于所述绝缘层的上表面及电极槽结构内沉积相变材料;10)利用抛光工艺将覆盖于所述绝缘层的上表面的相变材料抛除,使沉积于所述电极槽结构内的相变材料的顶面所述绝缘层的上表面共平面,形成低功耗相变存储器用限制型电极结构。
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