[发明专利]相变存储器的形成方法

权利要求书

1.一种相变存储器的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底表面具有第一介质层，所述第一介质层内具有第一电极层，所述第一电极层的表面与第一介质层的表面齐平；

在所述第一介质层和第一电极层表面形成第二介质层，所述第二介质层内具有暴露出部分第一电极层表面的开口；

采用选择性无电沉积工艺在所述开口底部的第一电极层表面形成导电层，所述导电层的表面低于第二介质层表面；

在所述导电层表面形成填充满所述开口的第二电极层；

在所述第二电极层表面形成相变层。

2.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述导电层的材料为CoWP或CoMoP。

3.如权利要求2所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述选择性无电沉积包括：沉积液包括氧化剂、还原剂和碱性溶液，所述碱性溶液的PH值为8.9～9，温度为20摄氏度～90摄氏度。

4.如权利要求3所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述导电层的材料为CoWP时，所述氧化剂包括H₃P(W₃O₁₀)₄和CoSO₄·6H₂O，所述还原剂包括NaH₂PO₂，所述NaH₂PO₂的浓度为0.23摩尔/升～0.25摩尔/升。

5.如权利要求3所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述碱性溶液为KOH溶液。

6.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，在形成导电层之前，所述开口的深宽比大于4。

7.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，在形成导电层之后，形成第二电极层之前，所述开口的深宽比为2～3.5。

8.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述导电层的厚度为100埃～500埃。

9.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述开口的形成工艺为：采用沉积工艺在第一电极层和第一介质层表面形成第二介质层；在所述第二介质层表面形成掩膜层，所述掩膜层暴露出与第一电极层位置对应的第二介质层表面；以所述掩膜层为掩膜，采用各向异性的干法刻蚀工艺刻蚀所述第二介质层，直至暴露出第一电极层为止，在所述第二介质层内形成开口；在形成开口之后，去除所述掩膜层。

10.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为无定形碳，去除所述掩膜层的工艺为灰化工艺。

11.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述第二电极层的形成工艺为：在所述第二介质层表面、开口的侧壁表面和导电层表面形成阻挡薄膜；在所述阻挡薄膜表面形成填充满开口的导电薄膜；采用抛光工艺去除高于第二介质层表面的导电薄膜和阻挡薄膜，形成导电层和阻挡层，所述导电层和阻挡层构成第二电极层。

12.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材料为钛、氮化钛、钽、氮化钽中的一种或多种组合，所述阻挡层的形成工艺为化学气相沉积工艺；所述导电层的材料为钨、铜、铝或多晶硅，所述导电层的形成工艺为沉积工艺或电镀工艺。

13.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述相变层的材料为Ge_xSb_yTe_z，其中，0<x<1，0<y<1，0<z<1，且x+y+z=1。

14.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，在相变层表面形成第三电极层，所述第三电极层的材料为钨、铜、铝或多晶硅。

15.如权利要求1所述相变存储器的形成方法，其特征在于，所述第一电极层的材料为钨、铜、铝或多晶硅。