專利名稱：一種相變存儲器形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種相變存儲器形成方法。
背景技術(shù)：
相變存儲器作為一種新興的非易失性存儲技術(shù)，在讀寫速度、讀寫次數(shù)、數(shù)據(jù)保持時間、單元面積、多值實(shí)現(xiàn)等諸多方面對快閃存儲器FLASH都具有較大的優(yōu)越性，成為目前非易揮發(fā)性存儲技術(shù)研究的焦點(diǎn)。相變存儲技術(shù)的不斷進(jìn)步使之成為未來非易揮發(fā)性存儲技術(shù)市場主流產(chǎn)品最有力的競爭者之圖I是現(xiàn)有的相變存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括形成于襯底100表面的晶體管，所述晶體管包括源極102、漏極102以及由柵介質(zhì)層和柵電極層組成的柵極結(jié)構(gòu)106 ;還包括形成于晶體管源極102或漏極102表面的底部電極130 ;形成在所述底部電極130表面的 相變材料層140，以及形成在所述相變材料層140表面的頂部電極(未示出)。具體地，當(dāng)電流流經(jīng)相變存儲器時，所產(chǎn)生的焦耳熱對相變材料層140進(jìn)行加熱，相變材料層140的材料就會從第一狀態(tài)(例如非晶態(tài))轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙顟B(tài)(例如結(jié)晶態(tài))；狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變可以因受熱不同而選擇性地可逆。相變材料層140的材料的兩個穩(wěn)定狀態(tài)中的任一個都能被指定為邏輯I而另一個被指定為邏輯O。在公開號為US2006138393A1的美國專利中就提供了一種采用含鍺前驅(qū)物進(jìn)行低溫沉積形成相變材料層140的方法。在高密度相變存儲器的設(shè)計(jì)和制造中，隨著設(shè)計(jì)尺寸不斷減小，減小相變材料層復(fù)位所需要的操作電壓和功耗越來越重要。減小底部電極與相變材料層140之間的接觸面積，從而增加底部電極與相變材料層140之間的接觸電阻，以在工作電流不變的情況下產(chǎn)生更多的焦耳熱，是減小相變材料層140復(fù)位所需要的操作電壓和功耗的一種有效方法。但是受現(xiàn)有光刻工藝的限制，底部電極與相變材料層140之間的接觸面積依然比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種相變存儲器形成方法，以解決現(xiàn)有相變存儲器中，底部電極與相變材料層之間的接觸面積比較大的問題。為解決上述問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種相變存儲器形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面形成有第一底部電極，以及依次形成在所述第一底部電極表面的第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、覆蓋介質(zhì)層；依次刻蝕所述覆蓋介質(zhì)層，第二介質(zhì)層，形成暴露所述第一介質(zhì)層的第一開口 ；沿所述第一開口刻蝕所述第一介質(zhì)層，形成暴露第一底部電極的通孔，所述刻蝕工藝同時去除全部或者部分厚度的所述覆蓋介質(zhì)層；形成填充滿所述通孔的導(dǎo)電層，并對所述導(dǎo)電層進(jìn)行平坦化處理，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成第二底部電極。可選地，形成所述覆蓋介質(zhì)層的步驟包括
在所述第二介質(zhì)層表面形成第三介質(zhì)層；刻蝕所述第三介質(zhì)層，形成暴露所述第二介質(zhì)層的第四開口 ；在所述第四開口的側(cè)壁形成第四介質(zhì)層，所述第四介質(zhì)層具有暴露第二介質(zhì)層的凹槽，剩余的所述第三介質(zhì)層與第四介質(zhì)層構(gòu)成覆蓋介質(zhì)層。可選地，所述第一開口的形成工藝包括沿所述凹槽刻蝕所述第二介質(zhì)層，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成所述第一開口?？蛇x地，所述覆蓋介質(zhì)層和第一介質(zhì)層的材料是二氧化硅?？蛇x地，所述第二介質(zhì)層的材料是氮化硅或者是氮氧化硅。可選地，在形成所述通孔的刻蝕工藝中，對所述第一介質(zhì)層和覆蓋介質(zhì)層的刻蝕選擇比相同。
可選地，所述第一介質(zhì)層和覆蓋介質(zhì)層的材料是二氧化硅?？蛇x地，所述第二介質(zhì)層的材料是氮化硅或者氮氧化硅。可選地，采用選擇性刻蝕工藝刻蝕所述第一介質(zhì)層，所述刻蝕工藝對第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的刻蝕選擇比大于4。 可選地，所述第一底部電極和所述第二底部電極的材料是金屬鎢。可選地，所述第一介質(zhì)層的厚度是500-2000埃?？蛇x地，所述第二介質(zhì)層的厚度是300-1500埃?？蛇x地，所述第三介質(zhì)層的厚度是600-1500埃?？蛇x地，所述第四介質(zhì)層的厚度是600-1500埃?？蛇x地，形成所述第二底部電極的步驟包括形成填充滿所述通孔且覆蓋所述第二介質(zhì)層的導(dǎo)電層；對所述導(dǎo)電層進(jìn)行平坦化處理，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成第二底部電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述第一介質(zhì)層與覆蓋介質(zhì)層的材料相同，所以在沿凹槽刻蝕第一介質(zhì)層的工藝中，位于第二介質(zhì)層表面的覆蓋介質(zhì)層也被刻蝕部分或完全去除，所以后續(xù)平坦化處理工藝中，不需要額外去除所述覆蓋介質(zhì)層，因?yàn)槠教够に囍行枰コ暮穸缺容^小，所以平坦化處理的工藝相對容易控制，容易在平坦化處理后形成表面平坦的第二底部電極，從而有利于提高器件的性能；進(jìn)一步，因?yàn)樵谛纬蓪?dǎo)電層之前，覆蓋介質(zhì)層已經(jīng)被部分或者完全去除，所以所形成的需要去除導(dǎo)電層的厚度小，且后續(xù)平坦化處理工藝中需要去除的厚度也小，所以有利于節(jié)約工藝成本，提高工藝效率。


圖I是現(xiàn)有的相變存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2至圖5是現(xiàn)有的相變存儲器的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是一種相變存儲器形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的相變存儲器的形成方法的流程示意圖；圖8至圖13是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的相變存儲器的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有的相變存儲器的底部電極與相變材料層間的接觸面積比較大。一種相變存儲器形成方法是，參考圖2，提供半導(dǎo)體襯底200，所述半導(dǎo)體襯底200表面形成有第一底部電極210,所述第一底部電極表面依次形成有第一二氧化娃層220、第一氮化硅層230，以及第二二氧化硅層240，所述第二二氧化硅層240具有凹槽250。參考圖3，在所述凹槽的側(cè)壁和底部形成第二氮化硅層260，所述第二氮化硅層260的材料是氮化硅，所述第二氮化硅層260具有第一開口，然后沿所述第一開口依次刻蝕第一氮化娃層230、第一二氧化娃層220,直至暴露所述第一底部電極210,形成通孔280。參考圖4，形成填充滿所述通孔280的導(dǎo)電層270。參考圖5，對所述導(dǎo)電層270進(jìn)行平坦化處理，直至暴露所述第一二氧化硅層220，形成第二底部電極290?！ど鲜龇椒ㄖ?，通過控制第二氮化硅層260的厚度，形成寬度較小的第一開口，進(jìn)一步形成第二底部電極，所述第二底部電極的寬度等于第一開口的寬度。在后續(xù)工藝中，在所述第二底部電極的表面形成相變材料層，并以這種方法減小底部電極與相變材料層之間的接觸面積。但是，上述方法的工藝較為復(fù)雜，并且所形成的相變存儲器性能不夠好。參考圖4和圖5，上述相變存儲器形成方法中，先形成填充滿所述通孔280的導(dǎo)電層270，再對所述導(dǎo)電層270進(jìn)行平坦化處理形成第二底部電極290，所形成的導(dǎo)電層270的厚度等于第一二氧化硅層220、第一氮化硅層230、第二二氧化硅層240、第二氮化硅層260之和，且后續(xù)需要采用平坦化處理去除的導(dǎo)電層270的厚度等于第一氮化硅層230、第二二氧化硅層240、第二氮化硅層260之和，平坦化處理去除的厚度比較大一方面提高了工藝的成本，另一方面使得平坦化處理難以控制，并且平坦化處理后形成的表面比較粗糙，會造成形成的器件性能不夠好。為此，發(fā)明人嘗試通過減小介質(zhì)層的厚度，減小平坦化處理中需要去除的導(dǎo)電層的厚度，并提供了一種新的形成相變存儲器的方法，如圖6所示，提供半導(dǎo)體襯底600，所述半導(dǎo)體襯底600內(nèi)形成有第一底部電極610,然后在所述第一底部電極610表面形成第一二氧化娃層620,在所述第一二氧化娃層620表面形成第一氮化娃層630,所述第一氮化娃層630形成有開口，所述開口暴露第一二氧化娃層620,且所述開口的位置與第一底部電極610的位置正對，接著在所述開口的側(cè)壁和底部形成第二氧化硅層640，依次刻蝕所述第二氧化娃層640、第一二氧化娃層620,直至形成暴露第一底部電極610的通孔,后續(xù)在所述通孔內(nèi)形成第二底部電極。但是在實(shí)際工藝中發(fā)現(xiàn)，在刻蝕第一二氧化硅層620的過程中，會同時刻蝕位于所述開口側(cè)壁的第二氧化硅層640，使開口的寬度逐漸增加，使得所形成的通孔寬度不夠小。發(fā)明人經(jīng)過進(jìn)一步研究，在本發(fā)明的實(shí)施例中提供一種相變存儲器形成方法。圖7是本發(fā)明實(shí)施例所提供的相變存儲器形成方法的流程示意圖，包括步驟S101，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面形成有第一底部電極，以及依次形成在所述第一底部電極表面的第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、第三介質(zhì)層；步驟S102，刻蝕所述第三介質(zhì)層，形成暴露所述第二介質(zhì)層的第四開口 ；步驟S103，在所述第四開口的側(cè)壁形成第四介質(zhì)層，所述第四介質(zhì)層具有凹槽；步驟S104，沿所述凹槽刻蝕所述第二介質(zhì)層，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成第一開口 ；
步驟S105，沿所述第一開口刻蝕所述第一介質(zhì)層，形成暴露第一底部電極的通孔，所述刻蝕工藝對所述第一介質(zhì)層、第三介質(zhì)層、第四介質(zhì)層具有相同的刻蝕選擇比；步驟S106，形成填充滿所述通孔的第二底部電極。在本發(fā)明的實(shí)施例中，先在第一底部電極的表面依次形成第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層，第三介質(zhì)層，且第一介質(zhì)層與第三介質(zhì)層材料相同；然后刻蝕所述第三介質(zhì)層形成暴露所述第二介質(zhì)層的第四開口 ；接著在所述第四開口的側(cè)壁形成第四介質(zhì)層，且所述第三介質(zhì)層的材料與第四介質(zhì)層的材料相同，所述第四介質(zhì)層具有凹槽，且所述凹槽的寬度小于第四開口的寬度；之后，沿所述凹槽刻蝕所述第二介質(zhì)層形成第一開口 ；再沿所述第一開口刻蝕所述第一介質(zhì)層，形成暴露所述第一底部電極的通孔。因?yàn)榈谌橘|(zhì)層、第四介質(zhì)層與第一介質(zhì)層的材料相同，所以在形成所述通孔的過程中，第三介質(zhì)層、第四介質(zhì)層也被去除，又因?yàn)樵谛纬伤鐾椎目涛g工藝對第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層具有較大的刻蝕選擇t匕，所以第二介質(zhì)層不會被刻蝕，也就是說，所述通孔的寬度等于第一開口的寬度，后續(xù)工藝還會形成填充滿所述通孔的導(dǎo)電層。通過本發(fā)明的實(shí)施例在減小導(dǎo)電層(即后續(xù)的第二底部電極)的寬度的同時，減小了形成的導(dǎo)電層的厚度；并且在對導(dǎo)電層進(jìn)行平坦化處理直至暴露第一介質(zhì)層的步驟中，第三介質(zhì)層、第四介質(zhì)層已經(jīng)被去除，從而降低了平坦化處·理的難度，并且在平坦化處理之后形成的第二底部電極表面平坦，有利于提高器件的性能。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。圖8至圖13是本實(shí)施例所提供的形成相變存儲器的過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖8，提供半導(dǎo)體襯底300，所述半導(dǎo)體襯底300表面形成有具有通孔的隔離介質(zhì)層370，填充滿所述通孔的第一底部電極310，以及形成在所述第一底部電極310和隔離介質(zhì)層370表面的第一介質(zhì)層320、形成在所述第一介質(zhì)層320表面的第二介質(zhì)層330、和形成在所述第二介質(zhì)層330表面的第三介質(zhì)層340。本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體襯底300用于為后續(xù)形成相變存儲器提供平臺，所述半導(dǎo)體襯底300是硅襯底或者SOI襯底等。所述半導(dǎo)體襯底300內(nèi)還形成有用于控制相變存儲器工作狀態(tài)的晶體管(未示出)等其他器件。所述第一底部電極310的形成過程包括在所述半導(dǎo)體襯底300表面形成隔離介質(zhì)層370，所述隔離介質(zhì)層370具有通孔；形成填充滿所述通孔的第一底部電極310。本實(shí)施例中，所述第一底部電極310的材料是金屬鶴。本實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層320和第三介質(zhì)層340的材料都是二氧化硅，第二介質(zhì)層330的材料是氮化硅或氮氧化硅。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層320和第三介質(zhì)層340的材料可以互不相同，但是可以是在同一刻蝕工藝中具有相同的刻蝕速率，并與第二介質(zhì)層330具有較大的刻蝕選擇比。本實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層320的厚度是500-2000埃；所述第二介質(zhì)層330的厚度是300-1500埃；所述第三介質(zhì)層340的厚度是600-1500埃。所述第一介質(zhì)層320的厚度等于后續(xù)形成的第二底部電極的厚度；所述第二介質(zhì)層330的厚度過小可能在后續(xù)形成暴露第一底部電極的通孔中無法對第一介質(zhì)層320提供足夠的保護(hù)，所述第二介質(zhì)層330的厚度過大，會增加后續(xù)去除所述第二介質(zhì)層330的難度；第三介質(zhì)層340的厚度根據(jù)后續(xù)形成的通孔的寬度以及第一介質(zhì)層320、第二介質(zhì)層330的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。參考圖9，刻蝕所述第三介質(zhì)層340，形成暴露所述第二介質(zhì)層330的第四開口 40。本實(shí)施例中，采用含氟氣體刻蝕所述第三介質(zhì)層340，形成暴露所述第二介質(zhì)層330的第四開口 40。本實(shí)施例中，可以通過調(diào)節(jié)刻蝕工藝的參數(shù)，使刻蝕工藝對第三介質(zhì)層340和第二介質(zhì)層330具有較大的刻蝕選擇比，具體的工藝參數(shù)可以根據(jù)工藝需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。參考圖10，在所述第四開口的側(cè)壁形成第四介質(zhì)層350，所述第四介質(zhì)層350具有凹槽10。 本實(shí)施例中，因?yàn)榘疾?0的寬度等于第四開口的寬度減去兩倍的第四介質(zhì)層350的寬度，所以可以通過控制第四介質(zhì)層350的厚度控制所述凹槽10的寬度。后續(xù)工藝中還包括沿所述凹槽10依次刻蝕所述第二介質(zhì)層330、第一介質(zhì)層320，形成暴露所述第一底部電極310的通孔，并形成填充滿所述通孔的第二底部電極。本實(shí)施例中，所述第四介質(zhì)層350的厚度等于500-1500埃。本實(shí)施例中，通過控制凹槽10的寬度，控制第二底部電極的寬度，后續(xù)在第二底部電極表面形成相變材料層，從而實(shí)現(xiàn)了減小底部電極與相變材料層的接觸面積的目的。在本實(shí)施例中，在所述第四開口 40的側(cè)壁形成具有凹槽10的第四介質(zhì)層350的步驟包括在所述第三介質(zhì)層340表面，以及所述第四開口 40的側(cè)壁和底部形成第五介質(zhì)層，然后刻蝕所述第五介質(zhì)層直至暴露第二介質(zhì)層330，從而形成具有凹槽10的第四介質(zhì)層 350。受工藝的影響，所述第五介質(zhì)層位于第四開口 40底部的厚度會小于位于所述第三介質(zhì)層340表面的厚度，所以所形成的所述第四介質(zhì)層350在所述第三介質(zhì)層340表面有一定厚度。本實(shí)施例中，所述第四介質(zhì)層350的材料是二氧化硅，所述第四介質(zhì)層350與剩余的第三介質(zhì)層340組成覆蓋介質(zhì)層。參考圖11，沿所述凹槽刻蝕所述第二介質(zhì)層330,直至暴露所述第一介質(zhì)層320,形成第一開口 20。本實(shí)施例中，米用含氟氣體刻蝕所述第二介質(zhì)層330,形成暴露第一介質(zhì)層320的
第一開口 20。參考圖12,沿所述第一開口刻蝕所述第一介質(zhì)層320,形成暴露第一底部電極310的通孔30，所述刻蝕工藝對所述第一介質(zhì)層320、第三介質(zhì)層340、第四介質(zhì)層350具有相同的刻蝕選擇比，對覆蓋介質(zhì)層和第二介質(zhì)層330具有較大的刻蝕選擇比。在本實(shí)施例中，因?yàn)樵谘厮龅谝婚_口刻蝕所述第一介質(zhì)層320的工藝中，刻蝕氣體比較難以進(jìn)入寬度比較小的第一開口，所以對位于第一開口底部的第一介質(zhì)層320的刻蝕速度會小于對位于表層的第三介質(zhì)層340、第四介質(zhì)層350的刻蝕速度，導(dǎo)致第三介質(zhì)層340、第四介質(zhì)層350會全部被消耗，所以為了不使第一開口的寬度增加，本步刻蝕工藝需要對覆蓋介質(zhì)層和第二介質(zhì)層330具有較大的刻蝕選擇比，發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，所述刻蝕工藝對覆蓋介質(zhì)層(本實(shí)施例中材料為二氧化硅)和第二介質(zhì)層330 (本實(shí)施例中材料為氮化硅)的刻蝕選擇比需要大于4。因?yàn)楸緦?shí)施例中，所述第一介質(zhì)層320與所述第三介質(zhì)層340和第四介質(zhì)層350的材料相同，所以在刻蝕所述第一介質(zhì)層320的工藝中，所述第三介質(zhì)層340和第四介質(zhì)層350也被同時刻蝕。通過控制刻蝕選擇比以及第一介質(zhì)層320的厚度、以及第三介質(zhì)層340和第四介質(zhì)層350的厚度，可以使本步刻蝕停止在第一底部電極310的表面，形成通孔30。參考圖13，形成填充滿所述通孔30的第二底部電極360?？梢圆捎秒婂兓蛘逷VD或者CVD的方法形成所述第二底部電極360。本實(shí)施例中，所述第二底部電極360的材料是鎢。 在后續(xù)過程中，還包括對第二底部電極360進(jìn)行平坦化處理，直至暴露所述第一介質(zhì)層320。在對第二底部電極360進(jìn)行平坦化處理的步驟中，因?yàn)榈谌橘|(zhì)層、第四介質(zhì)層已經(jīng)被去除(在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第三介質(zhì)層、第四介質(zhì)層可能沒有被全部去除，但是第三介質(zhì)層和第四介質(zhì)層的厚度肯定會被降低)，所以所需要去除的厚度近似為第二介質(zhì)層的厚度，所以工藝的效率比較高，并且不會造材料的浪費(fèi)；此外，因?yàn)槿コ暮穸缺容^小，所以平坦化處理的工藝容易控制，平坦化處理后，得到的第二底部電極的表面平坦，有利于提聞器件的性能。綜上，本發(fā)明的技術(shù)方案中，在沿凹槽刻蝕所述第一介質(zhì)層的工藝中，對覆蓋介質(zhì)層和第一介質(zhì)層的刻蝕選擇比相同，所以位于第二介質(zhì)層表面的覆蓋介質(zhì)層也被全部或部分刻蝕去除，在后續(xù)平坦化處理工藝中，不需要額外去除所述覆蓋介質(zhì)層，因?yàn)槠教够に囍行枰コ暮穸缺容^小，所以平坦化處理的工藝相對容易控制，容易在平坦化處理后形成表面平坦的第二底部電極，從而有利于提高器件的性能；進(jìn)一步，因?yàn)樵谛纬蓪?dǎo)電層之前，覆蓋介質(zhì)層已經(jīng)被去除，所以所形成的導(dǎo)電層的厚度小，且后續(xù)平坦化處理工藝中需要去除的厚度也小，所以有利于節(jié)約工藝成本，提高工藝效率。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種相變存儲器形成方法，其特征在于，包括 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面形成有第一底部電極，以及依次形成在所述第一底部電極表面的第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、覆蓋介質(zhì)層；依次刻蝕所述覆蓋介質(zhì)層，第二介質(zhì)層，形成暴露所述第一介質(zhì)層的第一開口； 沿所述第一開口刻蝕所述第一介質(zhì)層，形成暴露第一底部電極的通孔，所述刻蝕工藝同時去除全部或者部分厚度的所述覆蓋介質(zhì)層； 形成填充滿所述通孔的導(dǎo)電層，并對所述導(dǎo)電層進(jìn)行平坦化處理，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成第二底部電極。
2.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，形成所述覆蓋介質(zhì)層的步驟包括 在所述第二介質(zhì)層表面形成第三介質(zhì)層； 刻蝕所述第三介質(zhì)層，形成暴露所述第二介質(zhì)層的第四開口 ； 在所述第四開口的側(cè)壁形成第四介質(zhì)層，所述第四介質(zhì)層具有暴露第二介質(zhì)層的凹槽，剩余的所述第三介質(zhì)層與第四介質(zhì)層構(gòu)成覆蓋介質(zhì)層。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第一開口的形成工藝包括沿所述凹槽刻蝕所述第二介質(zhì)層，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成所述第一開口。
4.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述覆蓋介質(zhì)層和第一介質(zhì)層的材料是二氧化硅。
5.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第二介質(zhì)層的材料是氮化娃或者是氮氧化娃。
6.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，在形成所述通孔的刻蝕工藝中，對所述第一介質(zhì)層和覆蓋介質(zhì)層的刻蝕選擇比相同。
7.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第一介質(zhì)層和覆蓋介質(zhì)層的材料是二氧化硅。
8.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第二介質(zhì)層的材料是氮化硅或者氮氧化硅。
9.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，采用選擇性刻蝕工藝刻蝕所述第一介質(zhì)層，所述刻蝕工藝對第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的刻蝕選擇比大于4。
10.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第一底部電極和所述第二底部電極的材料是金屬鎢。
11.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第一介質(zhì)層的厚度是 500-2000 埃。
12.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第二介質(zhì)層的厚度是 300-1500 埃。
13.依據(jù)權(quán)利要求2所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第三介質(zhì)層的厚度是 600-1500 埃。
14.依據(jù)權(quán)利要求2所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，所述第四介質(zhì)層的厚度是 600-1500 埃。
15.依據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲器形成方法，其特征在于，形成所述第二底部電極的步驟包括 形成填充滿所述通孔且覆蓋所述第二介質(zhì)層的導(dǎo)電層； 對所述導(dǎo)電層進(jìn)行平坦化處理，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成第二底部電極。
全文摘要
一種相變存儲器形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面形成有第一底部電極，以及依次形成在所述第一底部電極表面的第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、第三介質(zhì)層；刻蝕所述第三介質(zhì)層，形成暴露所述第二介質(zhì)層的第四開口；在所述第四開口的側(cè)壁形成第四介質(zhì)層，所述第四介質(zhì)層具有凹槽；沿所述凹槽刻蝕所述第二介質(zhì)層，直至暴露所述第一介質(zhì)層，形成第一開口；沿所述第一開口刻蝕所述第一介質(zhì)層，形成暴露第一底部電極的通孔，所述刻蝕工藝對所述第一介質(zhì)層、第三介質(zhì)層、第四介質(zhì)層具有相同的刻蝕選擇比；形成填充滿所述通孔的第二底部電極。通過本發(fā)明可以提高相變存儲器的性能。
文檔編號H01L45/00GK102956819SQ20111025221
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者朱南飛, 吳關(guān)平 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司