【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，例如涉及一种相变存储器及其制造方法。
技术介绍
1、三维交叉点存储器，如相变存储器(pcm，phase change memory)是一种使用硫族化合物作为存储介质的存储技术，利用材料在不同状态下的电阻差异来保存数据。pcm具有可按位寻址、断电后数据不丢失、存储密度高、读写速度快等优势，被认为是最有前景的下一代存储器。
2、然而，相关技术中，三维交叉点存储器还存在各种挑战。
技术实现思路
1、为解决相关技术问题，本公开实施例提出一种相变存储器及其制造方法。
2、第一方面，本公开实施例提供了一种相变存储器，包括：
3、多个彼此间隔的存储单元；所述存储单元至少包括沿第一方向自下而上堆叠的第一电极、第一功能元件、第二电极；
4、保护层；所述保护层覆盖所述第一功能元件的侧壁；
5、第一绝缘层；所述第一绝缘层覆盖所述第一电极的侧壁、所述保护层的侧壁以及所述第二电极的侧壁，所述保护层可阻挡所述第一绝缘层与所述第一功能元件之间的扩散。
6、上述方案中，所述保护层的材料包括以下至少之一：氧化硅、碳氧化硅、氧化锗、氧化砷。
7、上述方案中，所述保护层包括第一子保护层；所述第一功能元件包括沿第二方向相对的两个第一侧壁以及沿第三方向相对的两个第二侧壁，所述第一子保护层覆盖所述第一侧壁；所述第二方向和所述第三方向均与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第三方向相交。
8、上述方案中，所述第一
9、上述方案中，所述第一功能元件沿所述第二方向的尺寸小于或等于所述第一电极沿所述第二方向的尺寸以及所述第二电极沿所述第二方向的尺寸。
10、上述方案中，所述保护层还包括第二子保护层；所述第二子保护层覆盖所述第二侧壁，且所述第一功能元件沿所述第三方向的尺寸小于或等于所述第一电极沿所述第三方向的尺寸以及所述第二电极沿所述第三方向的尺寸。
11、上述方案中，所述第一功能元件包括pcm元件或选通元件。
12、上述方案中，所述相变存储器还包括第二绝缘层；所述第二绝缘层覆盖所述第一绝缘层的侧壁。
13、上述方案中，所述第一绝缘层的材料包括氮化硅，所述第二绝缘层的材料包括氧化硅。
14、第二方面，本公开实施例提供了一种相变存储器的制造方法，所述方法包括：
15、提供多个彼此间隔的存储单元；所述存储单元至少包括沿第一方向自下而上堆叠的第一电极、第一功能元件、第二电极；
16、通过区域选择性沉积工艺形成覆盖所述第一功能元件的侧壁的保护层；
17、形成覆盖所述第一电极的侧壁、所述保护层的侧壁以及所述第二电极的侧壁的第一绝缘层；所述保护层可阻挡所述第一绝缘层与所述第一功能元件之间的扩散。
18、上述方案中，所述提供多个彼此间隔的存储单元，包括：
19、提供沿所述第一方向自下而上堆叠的第一电极层、第一功能层、第二电极层；
20、对所述第一电极层、第一功能层、第二电极层进行第一刻蚀处理，形成沿第三方向延伸且沿第二方向排布的多个第一凹槽；所述第一凹槽将所述第一电极层、第一功能层、第二电极层分别分割为第一电极条、第一功能条、第二电极条，所述第一功能条沿所述第二方向的尺寸小于或等于所述第一电极条沿所述第二方向的尺寸以及所述第二电极条沿所述第二方向的尺寸；所述第二方向和所述第三方向均与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第三方向相交；
21、所述通过区域选择性沉积工艺形成覆盖所述第一功能元件的侧壁的保护层，包括：
22、在所述第一凹槽中通过区域选择性沉积工艺形成覆盖所述第一功能条沿所述第二方向相对的两个侧壁的第一子保护层。
23、上述方案中，所述提供多个彼此间隔的存储单元，还包括：
24、对所述第一电极条、第一功能条、第二电极条以及所述第一子保护层进行第二刻蚀处理，形成沿所述第二方向延伸且沿所述第三方向排布的多个第二凹槽；所述第二凹槽将所述第一电极条、第一功能条、第二电极条分别分割为第一电极、第一功能元件、第二电极，所述第一功能元件沿所述第三方向的尺寸小于或等于所述第一电极沿所述第三方向的尺寸以及所述第二电极沿所述第三方向的尺寸；
25、所述通过区域选择性沉积工艺形成覆盖所述第一功能元件的侧壁的保护层，包括：
26、在所述第二凹槽中通过区域选择性沉积工艺形成覆盖所述第一功能元件沿所述第三方向相对的两个侧壁的第二子保护层。
27、上述方案中，所述保护层的材料包括以下至少之一：氧化硅、碳氧化硅、氧化锗、氧化砷。
28、上述方案中，所述方法还包括：
29、形成覆盖所述第一绝缘层的侧壁的第二绝缘层；所述第一绝缘层的材料包括氮化硅，所述第二绝缘层的材料包括氧化硅。
30、本公开实施例提供了一种相变存储器及其制造方法，所述相变存储器包括：多个彼此间隔的存储单元；所述存储单元至少包括沿第一方向自下而上堆叠的第一电极、第一功能元件、第二电极；保护层；所述保护层覆盖所述第一功能元件的侧壁；第一绝缘层；所述第一绝缘层覆盖所述第一电极的侧壁、所述保护层的侧壁以及所述第二电极的侧壁，所述保护层可阻挡所述第一绝缘层与所述第一功能元件之间的扩散。通过区域选择性沉积工艺形成覆盖所述第一功能元件的侧壁的保护层，第一方面，由于区域选择性沉积工艺过程中没有等离子体的参与，因此可以避免等离子体对第一功能元件的损伤；第二方面，由于使用区域选择性沉积工艺仅在第一功能元件侧壁形成保护层，使得可以减少反应气源对第一电极层和第二电极层的消耗；第三方面，保护层可阻挡所述第一绝缘层与所述第一功能元件之间的扩散，从而使得能提高相变存储器的性能。
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1.一种相变存储器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述保护层的材料包括以下至少之一：氧化硅、碳氧化硅、氧化锗、氧化砷。
3.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述保护层包括第一子保护层；所述第一功能元件包括沿第二方向相对的两个第一侧壁以及沿第三方向相对的两个第二侧壁，所述第一子保护层覆盖所述第一侧壁；所述第二方向和所述第三方向均与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第三方向相交。
4.根据权利要求3所述的相变存储器，其特征在于，所述第一子保护层沿所述第二方向的尺寸范围为1nm～5nm。
5.根据权利要求3所述的相变存储器，其特征在于，所述第一功能元件沿所述第二方向的尺寸小于或等于所述第一电极沿所述第二方向的尺寸以及所述第二电极沿所述第二方向的尺寸。
6.根据权利要求3所述的相变存储器，其特征在于，所述保护层还包括第二子保护层；所述第二子保护层覆盖所述第二侧壁，且所述第一功能元件沿所述第三方向的尺寸小于或等于所述第一电极沿所述第三方向的尺寸以及所述第二电极沿所述第三方向的尺
7.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述第一功能元件包括PCM元件或选通元件。
8.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述相变存储器还包括第二绝缘层；所述第二绝缘层覆盖所述第一绝缘层的侧壁。
9.根据权利要求8所述的相变存储器，其特征在于，所述第一绝缘层的材料包括氮化硅，所述第二绝缘层的材料包括氧化硅。
10.一种相变存储器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述提供多个彼此间隔的存储单元，包括：
12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述提供多个彼此间隔的存储单元，还包括：
13.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述保护层的材料包括以下至少之一：氧化硅、碳氧化硅、氧化锗、氧化砷。
14.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种相变存储器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述保护层的材料包括以下至少之一：氧化硅、碳氧化硅、氧化锗、氧化砷。
3.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述保护层包括第一子保护层；所述第一功能元件包括沿第二方向相对的两个第一侧壁以及沿第三方向相对的两个第二侧壁，所述第一子保护层覆盖所述第一侧壁；所述第二方向和所述第三方向均与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第三方向相交。
4.根据权利要求3所述的相变存储器，其特征在于，所述第一子保护层沿所述第二方向的尺寸范围为1nm～5nm。
5.根据权利要求3所述的相变存储器，其特征在于，所述第一功能元件沿所述第二方向的尺寸小于或等于所述第一电极沿所述第二方向的尺寸以及所述第二电极沿所述第二方向的尺寸。
6.根据权利要求3所述的相变存储器，其特征在于，所述保护层还包括第二子保护层；所述第二子保护层覆盖所述第二侧壁，且所述第一功能元件沿所述第三方向的尺寸小于或等...
【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，朱燕华，段晨龙，侯晓恒，宋海生，
申请(专利权)人：长江先进存储产业创新中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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