CN101789492B - 一种平面相变存储器的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种平面相变存储器的制备方法，包括如下步骤：在衬底上生长一层绝缘材料层和基底材料层；去除基底材料层的四边，形成侧墙的基底；在其表面及侧面淀积侧墙材料层；采用干法回刻形成侧墙；用湿法腐蚀去除基底材料层，只保留纳米尺寸的侧墙；在该侧墙材料层的一条边上搭上一条制作电极的金属层；在其表面制备一层绝缘材料层，将侧墙和金属层包裹在其中；抛光上表面的同时切断侧墙两旁的金属层的连接；化学机械抛光的截止面位于平面处的金属层的表面，即使得平面处的金属层全部露出；再在露出的纳米间距的金属电极上横跨上一条相变材料；最后在表面淀积一层绝缘材料，再在纳米间距的金属电极两边的金属层上开孔，并引出电极即可形成平面相变存储器。
Description
技术领域
本发明涉及微纳技术领域，特别涉及一种平面相变存储器的制备方法。本发明提出了一种采用侧墙工艺、湿法腐蚀方法和化学机械抛光(CMP)制备平面相变存储器的方法。该方法尽量避免使用电子束曝光的成本高、周期长的不足，制备方法简单，可控性好，在突破光刻分辨率限制及提高平面相变存储器的制备效率等方面具有很大的优越性。
背景技术
存储器自问世以来，在半导体产业中占着越来越重要的地位。全球的半导体市场中，存储器占有80％的份额。而且随着信息化产业的不断发展和需求，存储器的发展也在发生着日新月异的变化。存储器按其存储特性可以分为挥发型(断电后数据会丢失，如DRAM和SRAM)和非挥发型(断电后数据不会丢失，如FLASH，EPROM)两种类型。近年来，非挥发性存储器(Flash为主流)，在摩尔定律的驱动下，占有了存储器市场近20％的份额。非挥发存储器已经与人们的生活和工作息息相关，手机、数码相机、移动存储设备等等，都已成为人们的必须品。但是在这样大的需求下，Flash存储器受到摩尔定律的限制，应经很难再有以前势不可挡的发展的趋势。因此，新一代的非挥发存储器呼之欲出。
相变存储器(PRAM或者OUM)是由S.R.Ovshinsky在1968年基于硫系化合物薄膜相变时具有明显的电阻差异而具有存储效应提出来的。它具有高速读取、高可擦写次数、非易失性、功耗低、成本低、可多级存储、抗强震动和抗辐照等优点，被国际半导体工业协会认为是最有可能取代目前的Flash存储器，而成为未来存储器的主流产品和最先成为商用产品的器件。相变存储器自诞生以来已经有很多人对它进行了研究，例如Ovonyx、Intel、IBM、Samsung、STMicroelectronics、Hitachi等，通过改变相变材料和器件结构等已经使其具备了良好的性能。但是，随着半导体行业的高速发展，存储器的集成密度随着摩尔定律提高。要想使相变存储器能够在今天的存储器市场上具有竞争力，必须实现更高密度的存储。因此，制备小尺寸的尤其是纳米尺度的相变存储器，成为当前研究的重要课题。
目前，获得小尺寸的方法，主要有电子束曝光(EBL)、聚焦离子束曝光(FIB)等，但是它们或者周期太长或者成本过于高昂。为了实现在光刻分辨率的条件下制备纳米尺寸的存储器、提高器件制备效率、降低器件成本，我们提出本发明构思。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种平面相变存储器的制备方法，以寻找到一种小尺寸平面相变存储器的制备方法，并且制备方法简单且成本较低，能够突破光刻分辨率限制，并提高平面相变存储器的制备效率。
为达到上述目的，本发明提供一种平面相变存储器的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在衬底上生长一层抗腐蚀的电热绝缘材料层和基底材料层；
步骤2：用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层的四边，形成图形作为制备侧墙的基底；
步骤3：在该电热绝缘材料层的上面和基底材料层的表面及侧面淀积侧墙材料层；
步骤4：采用干法回刻，去除基底材料层上表面的和电热绝缘材料层表面的侧墙材料层，保留基底材料层侧面的侧墙材料层，将形成高和宽均为纳米尺寸的侧墙；
步骤5：用湿法腐蚀的方法去除基底材料层，只保留纳米尺寸的侧墙；
步骤6：采用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在该侧墙材料层的一条边上搭上一条制作电极的金属层，形成外延结构；
步骤7：再用薄膜淀积工艺，在外延结构的表面制备一层绝缘材料层，将侧墙材料层形成的侧墙和金属层包裹在其中；
步骤8：然后用化学机械抛光的方法抛光上表面的同时切断侧墙两旁的金属层的连接，形成纳米间距的金属电极；
步骤9：化学机械抛光的截止面位于平面处的金属层的表面，即使得平面处的金属层全部露出；
步骤10：再用光刻+薄膜淀积+剥离、薄膜淀积+光刻+干法刻蚀或GST侧墙工艺在步骤8中露出的纳米间距的金属电极上横跨上一条相变材料；
步骤11：最后在表面淀积一层绝缘材料，再在纳米间距的金属电极两边的金属层上开孔，并引出电极即可形成平面相变存储器。
其中所述电热绝缘材料层是氮化硅或SiO2；所述基底材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述侧墙材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述金属层是钨、镍或氮化钛，所述绝缘材料层和绝缘材料是氧化物、氮化物或硫化物，或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积绝缘材料的方法是溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法或热氧化方法中的一种。
其中步骤1中所述衬底是半导体材料衬底或绝缘材料衬底。
其中所述半导体材料衬底是硅片或SOI片，所述绝缘材料衬底是SiO2或玻璃。
其中所述基底材料层的厚度为20-2000nm。
其中所述侧墙材料层形成的侧墙的宽度为5-200nm。
其中所述纳米间距的金属电极的宽度为5-200nm。
本发明还提供一种平面相变存储器的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在衬底上生长一层抗腐蚀的电热绝缘材料层和基底材料层；
步骤2：用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层的四边，形成图形作为制备侧墙的基底；
步骤3：在该电热绝缘材料层的上面和基底材料层的表面及侧面淀积侧墙材料层；
步骤4：采用干法回刻，去除基底材料层上表面的和电热绝缘材料层表面的侧墙材料层，保留基底材料层侧面的侧墙材料层，将形成高和宽均为纳米尺寸的侧墙；
步骤5：用湿法腐蚀的方法去除基底材料层，只保留纳米尺寸的侧墙；
步骤6：采用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在该侧墙材料层的一条边上搭上一条制作电极的金属层，形成外延结构；
步骤7：再用薄膜淀积工艺，在外延结构的表面制备一层绝缘材料层，将侧墙材料层形成的侧墙和金属层包裹在其中；
步骤8：然后用化学机械抛光的方法抛光上表面的同时切断侧墙两旁的金属层的连接，形成纳米间距的金属电极；
步骤9：化学机械抛光的截止面位于侧墙材料的顶端和平面处的金属层的表面之间，使平面处的金属未露出；
步骤10、再用光刻+薄膜淀积+剥离、薄膜淀积+光刻+干法刻蚀或GST侧墙工艺在步骤8中露出的纳米间距的金属电极上横跨上一条相变材料；
步骤11：最后在表面淀积一层绝缘材料，再在纳米间距的金属电极两边的金属层上开孔，并引出电极即可形成平面相变存储器。
其中所述电热绝缘材料层是氮化硅或SiO2；所述基底材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述侧墙材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述金属层是钨、镍或氮化钛，所述绝缘材料层和绝缘材料是氧化物、氮化物或硫化物，或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积绝缘材料的方法是溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法或热氧化方法中的一种。
其中步骤1中所述衬底是半导体材料衬底或绝缘材料衬底。
其中所述半导体材料衬底是硅片或SOI片，所述绝缘材料衬底是SiO2或玻璃。
其中所述基底材料层3的厚度为20-2000nm。
其中所述侧墙材料层形成的侧墙的宽度为5-200nm。
其中所述纳米间距的金属电极的宽度为5-200nm。
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的这种平面相变存储器的制备的方法，采用薄膜工艺、光刻剥离工艺、光刻干法刻蚀工艺、湿法刻蚀工艺、化学机械抛光(CMP)工艺和侧墙工艺制备了平面相变存储器。这种平面相变存储器的制备方法的特点在于：结构简单，制备方便，器件尺寸小，尽量避免了使用电子束曝光(EBL)，聚焦离子束曝光(FIB)等技术，大大降低了成本，集成度大幅度的提高，同时突破光刻分辨率限制及提高了平面相变存储器的制备效率。
附图说明
为进一步描述本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：
图1是本发明提供的平面相变存储器的制备方法方案一的流程图；
图2-图10是平面相变存储器的制备方法方案一的结构示意图，其中图2(a)-图10(a)是剖面图，图2(b)-图10(b)是图2(a)-图10(a)的俯视图；
图11是发明提供的平面相变存储器的制备方法方案二的流程图；
图12-图20是平面相变存储器的制备方法方案二的结构示意图，其中图12(a)-图20(a)是剖面图，图12(b)-图20(b)是图12(a)-图20(a)的俯视图。
具体实施方式
请参阅图1至图10所示，本发明一种平面相变存储器的制备方法方案一，包括如下步骤：
步骤1：在衬底101上生长一层抗腐蚀的电热绝缘材料层102和基底材料层103；所述的电热绝缘材料102，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述在衬底上生长一层电热绝缘材料102，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的；所述电热绝缘材料102，对于步骤5中湿法去除基底材料层103时使用的腐蚀液具有抗腐蚀性；其中所述的基底材料层103，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积一层基底材料层103，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的；其中所述基底材料层103的厚度为20-2000nm(图2)；
步骤2：用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层103的四边，形成图形作为制备侧墙的基底(图2)；
步骤3：在该电热绝缘材料层102的上面和基底材料层103的表面淀积侧墙材料层104；其中所述的侧墙材料层104，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积一层侧墙材料层104，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的；所述的侧墙材料层104，对于步骤5中去除基底材料层103时使用的腐蚀液具有抗腐蚀性(图3)；
步骤4：采用干法回刻，去除基底材料层103上表面的和电热绝缘材料层102表面的侧墙材料层104，将形成高和宽均为纳米尺寸的侧墙；其中所述侧墙材料层104形成的侧墙的宽度为5-200nm(图4)；
步骤5：用湿法腐蚀的方法去除基底材料层103，只保留纳米尺寸的侧墙；其中的腐蚀液可以是HF酸、TMAH溶液、热浓磷酸等中的一种(图5)；
步骤6：再用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在抗腐蚀绝缘材料层106上搭上一条制作电极的金属层105；所述的金属层105，可以是钨、镍或氮化钛中的任一种；所述的金属层105，可以是采用溅射法、蒸发法和化学气相淀积法中的一种制备的(图6)；
步骤7：采用薄膜淀积工艺制备一层绝缘材料层106；所述绝缘材料层106，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述的淀积绝缘材料层106，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的(图7)；
步骤8：然后用化学机械抛光(CMP)的方法抛光表面同时切断侧墙104两旁的金属105的连接，形成纳米间距的金属电极(图8)；
步骤9：化学机械抛光(CMP)的截止面位于平面处的金属105的表面，即使得平面处的金属105全部刚刚露出；其中所述的纳米间距的金属电极的宽度为5-200nm(图8)；
步骤10、再用光刻+薄膜淀积+剥离、薄膜淀积+光刻+干法刻蚀或GST侧墙工艺在步骤8中CMP后露出的纳米间距的金属电极上横跨上一条相变材料107；所述的相变材料是采用溅射法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法中的一种制备的，相变层材料采用Ge2Sb2Te5、Sb2Te3、Ge1Sb2Te4、Ge2Sb4Te7或者含有硫族元素的任意相变材料中的一种(图9)；
步骤11、最后淀积一层绝缘材料108，再在纳米间距的金属电极两边的金属105上开孔并引出电极109即可形成平面相变存储器。其中所述的绝缘材料108，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积一层绝缘材料108，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的(图10)。
实例一
1、采用单晶硅片、SOI片等半导体或者绝缘材料作为衬底101；
2、采用薄膜制备工艺，在衬底上制备200nm氮化硅作为电热绝缘层102和450nm多晶硅作为基底材料层103；
3、用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层103的四边，形成图形作为制备侧墙的基底；
4、在该电热绝缘材料层102的上面和基底材料层103的表面及侧面淀积200nm SiO2作为侧墙材料层104；
5、采用干法回刻，去除基底材料层103上表面的和电热绝缘材料层102表面的侧墙材料层104，将形成高450nm和宽88nm的SiO2侧墙；
6、用恒温TMAH溶液漂去侧墙基底103(恒温TMAH溶液对衬底氮化硅和侧墙二氧化硅的刻蚀选择比很高)，TMAH溶液的温度恒定在70℃，只保留纳米尺寸的侧墙；
7、采用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在该侧墙材料层104的一条边上搭上一条制作电极的钨金属层105，金属厚度为50nm；
8、再用PECVD制备200nm SiO2作为绝缘材料层106；
9、用化学机械抛光(CMP)的方法抛光表面至SiN平面上金属105的表面，形成宽度为88纳米的金属纳米间距电极；
10、再用光刻+磁控溅射+剥离工艺在CMP后露出的金属纳米间距电极上横跨上一条Ge2Sb2Te5相变材料107；
11、最后淀积一层500nm的SiO2 108，再在金属纳米间距电极两边的金属钨105上开孔并引出电极109即可形成平面相变存储器，该器件的金属纳米间距电极宽度为88nm，即电极间距为88nm。
请参阅图11至图20所示，本发明一种平面相变存储器的制备方法方案二，包括如下步骤：
步骤1：在衬底101上生长一层抗腐蚀的电热绝缘材料层102和基底材料层103；所述的电热绝缘材料102，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述在衬底上生长一层电热绝缘材料102，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的；所述电热绝缘材料102，对于步骤5中湿法去除基底材料层103时使用的腐蚀液具有抗腐蚀性；其中所述的基底材料层103，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积一层基底材料层103，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的；其中所述基底材料层103的厚度为20-2000nm(图12)；
步骤2：用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层103的四边，形成图形作为制备侧墙的基底(图12)；
步骤3：在该电热绝缘材料层102的上面和基底材料层103的表面淀积侧墙材料层104；其中所述的侧墙材料层104，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积一层侧墙材料层104，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的；所述的侧墙材料层104，对于步骤5中去除基底材料层103时使用的腐蚀液具有抗腐蚀性(图13)；
步骤4：采用干法回刻，去除基底材料层103上表面的和电热绝缘材料层102表面的侧墙材料层104，将形成高和宽均为纳米尺寸的侧墙；其中所述侧墙材料层104形成的侧墙的宽度为5-200nm(图14)；
步骤5：用湿法腐蚀的方法去除基底材料层103，只保留纳米尺寸的侧墙；其中的腐蚀液可以是HF酸、TMAH溶液、热浓磷酸等中的一种(图15)；
步骤6：再用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在抗腐蚀绝缘材料层106上搭上一条制作电极的金属层105；所述的金属层105，可以是钨、镍或氮化钛中的任一种；所述的金属层105，可以是采用溅射法、蒸发法和化学气相淀积法中的一种制备的(图16)；
步骤7：采用薄膜淀积工艺制备一层绝缘材料层106；所述绝缘材料层106，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述的淀积绝缘材料层106，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的(图17)；
步骤8：然后用化学机械抛光(CMP)的方法抛光表面同时切断侧墙104两旁的金属105的连接，形成纳米间距的金属电极(图18)；
步骤9：化学机械抛光(CMP)的截止面位于侧墙104的顶端和平面处的金属105的表面之间，并且不能使平面处的金属105露出；其中所述的纳米间距的金属电极的宽度为5-200nm(图18)；
步骤10、再用光刻+薄膜淀积+剥离、薄膜淀积+光刻+干法刻蚀或GST侧墙工艺在步骤8中CMP后露出的纳米间距的金属电极上横跨上一条相变材料107；所述的相变材料是采用溅射法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法中的一种制备的，相变层材料采用Ge2Sb2Te5、Sb2Te3、Ge1Sb2Te4、Ge2Sb4Te7或者含有硫族元素的任意相变材料中的一种(图19)；
步骤11、最后淀积一层绝缘材料108，再在纳米间距的金属电极两边的金属105上开孔并引出电极109即可形成平面相变存储器。其中所述的绝缘材料108，可以是氧化物、氮化物、硫化物或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积一层绝缘材料108，可以是采用溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法和热氧化方法中的一种实现的(图20)。
实例二
1、采用单晶硅片、SOI片等半导体或者绝缘材料作为衬底101；
2、采用薄膜制备工艺，在衬底上制备200nm氮化硅作为电热绝缘层102和450nm多晶硅作为基底材料层103；
3、用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层103的四边，形成图形作为制备侧墙的基底；
4、在该电热绝缘材料层102的上面和基底材料层103的表面及侧面淀积200nm SiO2作为侧墙材料层104；
5、采用干法回刻，去除基底材料层103上表面的和电热绝缘材料层102表面的侧墙材料层104，将形成高450nm和宽88nm的SiO2侧墙；
6、用恒温TMAH溶液漂去侧墙基底103(恒温TMAH溶液对衬底氮化硅和侧墙二氧化硅的刻蚀选择比很高)，TMAH溶液的温度恒定在70℃，只保留纳米尺寸的侧墙；
7、采用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在该侧墙材料层104的一条边上搭上一条制作电极的钨金属层105，金属厚度为50nm；
8、再用PECVD制备结构为200nm SiO2/100nm SiN/200nm SiO2的叠层作为绝缘材料层106，其中SiN作为CMP工艺的截止层；
9、用化学机械抛光(CMP)的方法抛光表面至SiN截止层同时切断侧墙104两旁的金属105的连接，形成宽度为88纳米的金属纳米间距电极；
10、再用光刻+磁控溅射+剥离工艺在CMP后露出的金属纳米间距电极上横跨上一条Ge2Sb2Te5相变材料107；
11、最后淀积一层500nm的SiO2 108，再在金属纳米间距电极两边的金属钨105上开孔并引出电极109即可形成平面相变存储器，该器件的金属纳米间距电极宽度为88nm，即电极间距为88nm。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种平面相变存储器的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在衬底上生长一层抗腐蚀的电热绝缘材料层和基底材料层；
步骤2：用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层的四边，形成图形作为制备侧墙的基底；
步骤3：在该电热绝缘材料层的上面和基底材料层的表面及侧面淀积侧墙材料层；
步骤4：采用干法回刻，去除基底材料层上表面的和电热绝缘材料层表面的侧墙材料层，保留基底材料层侧面的侧墙材料层，将形成高和宽均为纳米尺寸的侧墙；
步骤5：用湿法腐蚀的方法去除基底材料层，只保留纳米尺寸的侧墙；
步骤6：采用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在该侧墙材料层的一条边上搭上一条制作电极的金属层，形成外延结构；
步骤7：再用薄膜淀积工艺，在外延结构的表面制备一层绝缘材料层，将侧墙材料层形成的侧墙和金属层包裹在其中；
步骤8：然后用化学机械抛光的方法抛光上表面的同时切断侧墙两旁的金属层的连接，形成纳米间距的金属电极；
步骤9：化学机械抛光的截止面位于平面处的金属层的表面，即使得平面处的金属层全部露出；
步骤10：再用光刻+薄膜淀积+剥离、薄膜淀积+光刻+干法刻蚀或GST侧墙工艺在步骤8中露出的纳米间距的金属电极上横跨上一条相变材料；
步骤11：最后在表面淀积一层绝缘材料，再在纳米间距的金属电极两边的金属层上开孔，并引出电极即可形成平面相变存储器。
2.根据权利要求1所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述电热绝缘材料层是氮化硅或SiO2；所述基底材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述侧墙材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述金属层是钨、镍或氮化钛，所述绝缘材料层和绝缘材料是氧化物、氮化物或硫化物，或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积绝缘材料的方法是溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法或热氧化方法中的一种。
3.根据权利要求1所述的平面相变存储器的制备方法，其中步骤1中所述衬底是半导体材料衬底或绝缘材料衬底。
4.根据权利要求3所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述半导体材料衬底是硅片或SOI片，所述绝缘材料衬底是SiO2或玻璃。
5.根据权利要求1所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述基底材料层的厚度为20-2000nm。
6.根据权利要求1所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述侧墙材料层形成的侧墙的宽度为5-200nm。
7.根据权利要求1所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述纳米间距的金属电极的宽度为5-200nm。
8.一种平面相变存储器的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在衬底上生长一层抗腐蚀的电热绝缘材料层和基底材料层；
步骤2：用光刻和干法刻蚀的方法去除基底材料层的四边，形成图形作为制备侧墙的基底；
步骤3：在该电热绝缘材料层的上面和基底材料层的表面及侧面淀积侧墙材料层；
步骤4：采用干法回刻，去除基底材料层上表面的和电热绝缘材料层表面的侧墙材料层，保留基底材料层侧面的侧墙材料层，将形成高和宽均为纳米尺寸的侧墙；
步骤5：用湿法腐蚀的方法去除基底材料层，只保留纳米尺寸的侧墙；
步骤6：采用光刻或电子束光刻+薄膜淀积+剥离工艺在该侧墙材料层的一条边上搭上一条制作电极的金属层，形成外延结构；
步骤7：再用薄膜淀积工艺，在外延结构的表面制备一层绝缘材料层，将侧墙材料层形成的侧墙和金属层包裹在其中；
步骤8：然后用化学机械抛光的方法抛光上表面的同时切断侧墙两旁的金属层的连接，形成纳米间距的金属电极；
步骤9：化学机械抛光的截止面位于侧墙材料的顶端和平面处的金属层的表面之间，使平面处的金属未露出；
步骤10、再用光刻+薄膜淀积+剥离、薄膜淀积+光刻+干法刻蚀或GST侧墙工艺在步骤8中露出的纳米间距的金属电极上横跨上一条相变材料；
步骤11：最后在表面淀积一层绝缘材料，再在纳米间距的金属电极两边的金属层上开孔，并引出电极即可形成平面相变存储器。
9.根据权利要求8所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述电热绝缘材料层是氮化硅或SiO2；所述基底材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述侧墙材料层是SiO2、氮化硅或多晶硅；所述金属层是钨、镍或氮化钛，所述绝缘材料层和绝缘材料是氧化物、氮化物或硫化物，或者是由氧化物、氮化物、硫化物中的至少两种构成的混合物中的任一种；所述淀积绝缘材料的方法是溅射法、蒸发法、等离子体辅助淀积法、化学气相淀积法、金属有机物热分解法、激光辅助淀积法或热氧化方法中的一种。
10.根据权利要求8所述的平面相变存储器的制备方法，其中步骤1中所述衬底是半导体材料衬底或绝缘材料衬底。
11.根据权利要求10所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述半导体材料衬底是硅片或SOI片，所述绝缘材料衬底是SiO2或玻璃。
12.根据权利要求8所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述基底材料层的厚度为20-2000nm。
13.根据权利要求8所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述侧墙材料层形成的侧墙的宽度为5-200nm。
14.根据权利要求8所述的平面相变存储器的制备方法，其中所述纳米间距的金属电极的宽度为5-200nm。
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