[发明专利]高密度相变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种高密度相变存储器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S11：提供一P型半导体衬底，在所述P型半导体衬底的表面形成N型的重掺杂层；

步骤S12：在所述P型半导体衬底上形成浅沟道隔离；

步骤S13：在所述P型半导体衬底表面沉积具有半导体性质的第一过渡金属硫族化合物层；

步骤S14：去除位于浅沟道隔离上的具有半导体性质的第一过渡金属硫族化合物层，并沉积绝缘材料；

步骤S15：在绝缘材料中形成一凹槽，使凹槽的横向尺寸小于2个浅沟道隔离之间距离的2倍，并使具有半导体性质的第一过渡金属硫族化合物层表面暴露于凹槽底部；

步骤S16：在凹槽中沉积具有金属性质的第二过渡金属硫族化合物；

步骤S17：去除位于凹槽底部的浅沟道隔离位置上的具有金属性质的第二过渡金属硫族化合物；

步骤S18：沉积绝缘材料，将凹槽覆盖，并进行平坦化，露出凹槽侧壁上的具有金属性质的第二过渡金属硫族化合物，形成相连的平层的第二过渡金属硫族化合物层以及竖直的第二过渡金属硫族化合物层；

步骤S19：依次在所述绝缘材料及所述竖直的第二过渡金属硫族化合物层表面沉积具有相变能力的硫系化合物层和上电极层；

步骤S20：图形化上电极层、硫系化合物层，在每2个浅沟道隔离之间形成一个由具有半导体性质的第一过渡金属硫族化合物层和具有金属性质的第二过渡金属硫族化合物层组成的肖特基二极管，以及一个由硫系化合物层、具有金属性质的第二过渡金属硫族化合物层、上电极层组成的相变单元，且所述肖特基二极管的横向尺寸小于所述浅沟道隔离结构之间的距离；其中，所述具有金属性质的第二过渡金属硫族化合物层同时作为所述硫系化合物层的下电极。

2.根据权利要求1所述的高密度相变存储器的制备方法，其特征在于，所述具有半导体性质的第一过渡金属硫族化合物层在沉积时进行原位掺杂形成N型轻掺杂层。