CN102522500A - 一种相变随机存储器阵列的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微纳电子学技术领域，涉及一种简单易行的相变存储器阵列的制备方法，相变随机存储器阵列的每一层均依次经过清洗、匀胶、烘烤、光刻、镀膜和剥离制备获得。相变随机存储器阵列依次包括下电极层、相变层和上电极层；在下电极层与相变层之间，以及相变层和上电极层之间均可以包括绝缘层。本发明只涉及纳米加工技术和薄膜制备方法，器件结构简单，制备方法容易实施，与CMOS制造工艺兼容性好，并且可以实现大容量存储阵列的制备。
Description
技术领域
本发明属于微纳电子学技术领域，涉及一种相变随机存储器阵列，具体涉及制备存储阵列的整个工艺过程，包括清洗，匀胶，烘烤，光刻，镀膜，剥离工艺。
背景技术
自从上个世纪六十年代Ovshinsky发现奥佛辛斯基电子效应以来，人们一直考虑将此效应应用到非易失性存储器的设计中，但是由于工艺条件所限，相变存储器的功耗和密度等性能没有太大优势，对其研究进展不大。直到上个世纪90年代末，随着工艺条件的改善，相变材料的尺寸可以达到深亚微米级甚至纳米级，其功耗和工作电压大幅度降低，存储密度也大幅度增加。与其他存储器相比具有以下特点：(1)抗疲劳性能好；(2)数据保持性好，室温下可达10年；(3)非破坏性读操作；(4)读写速度快；(5)可直接重写；(6)每个相变单元是一种垂直夹层结构，这种结构可以容易超大规模集成电路相结合；(7)与CMOS工艺兼容性好；(8)可实现多值存储；(9)容易实现三维结构。因此在新一代非易失性存储器技术中，基于硫系化合物薄膜的相变存储器被认为最有希望成为未来可通用的下一代非易失存储器，已经成为国际上研究的一个热点。
相变存储器以硫属化合物相变材料为存储介质，通入写电流产生焦耳热使存储介质发生可逆相变，利用相变材料在晶态和非晶态结构相之间高达四个数量级的阻值差来表征和存储二进制数据“0”和“1”。在不破坏其材料结构相的条件下给存储单元适当的电流或电压脉冲，通过测量出的阻值状态来区分存储单元的逻辑值。
在当前的相变存储器研究领域中，写操作电流过大成了一个关键问题，为了进一步减小相变存储器操作电流，必须要进行器件尺寸小型化的研究，一般从电极与相变材料接触面积小型化及相变材料的相变区域小型化两个方面入手，在器件尺寸小型化的过程中，如何减小并且成功制作出相变接触孔已经成为一个关键问题。目前的主流结构，如工字型、T型、line型结构采用的工艺均为刻蚀，但刻蚀每一层会对其下面结构造成未知影响，而剥离工艺相比刻蚀工艺来说更省能源及成本。对于制作相同的相变存储器阵列，除了光刻和镀膜两者相同，剥离工艺只需要丙酮、酒精及去离子水即可完成，并且工艺操作方便，简单易行，有利于实现大容量存储阵列的制备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相变随机存储器阵列的制备方法，该方法能够制备出各种结构的相变随机存储器阵列。
本发明提供的一种相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，相变随机存储器阵列的每一层均依次经过清洗、匀胶、烘烤、光刻、镀膜和剥离制备获得。
上述相变随机存储器阵列依次包括下电极层、相变层和上电极层；在下电极层与相变层之间，以及相变层和上电极层之间均可以包括绝缘层。
作为上述技术方案的改进，所述剥离具体可以包括下述过程：将镀膜后的的样品放入丙酮中进行浸泡，浸泡后超声，超声之后即将光刻胶及其上面的镀膜材料剥离干净，剥离干净后用相继用酒精、去离子水冲洗后干燥；所述清冼具体可以包括下述过程：将样品放入丙酮中超声，超声之后相继用酒精、去离子水冲洗，干燥去除表面水分；采用的薄膜工艺为溅射法、蒸发法、化学气相淀积法、热氧化法或者金属有机物热分解法中的任意一种；相变随机存储器阵列中所使用的电极材料可以为单金属材料或者为合金材料；电极层的薄膜厚度可以为1nm-1000nm，相变层的薄膜厚度可以为1nm-200nm；在绝缘层上可以制备直径为1nm-2000nm的小孔；所述小孔的制备工艺可以为电子束光刻法、紫外线光刻法或纳米压印法中的任意一种。
本发明提出一种纳米相变存储器阵列的制备方法，采用薄膜制备方法和纳米加工技术制备微、纳电子相变存储器阵列。此种制备方法简单易行，并且对能源和资源的耗损小，而且每个单元器件也很容易达到纳米尺度，方便研究纳米尺度下器件的性能。本发明对于推动相变存储器走向实用化有很好的价值。
以上的相变存储器阵列制备方法仅仅是为了让本发明的目的、特点和优点显得更加明白易懂，并非限定本发明，本发明的保护范围以所附的权利要求书所确定的为准。
附图说明
图1实施例1中相变存储器阵列的一个器件单元结构的示意图；
图2实施例2中相变存储器阵列的一个器件单元结构的示意图；
图3实施例2中相变存储器阵列中制作流程的示意图，其中，(a)衬底上匀胶之后的示意图；(b)光刻出下电极图形的示意图；(c)淀积电极材料的示意图；(d)将光刻胶及其上面的电极材料剥离干净的示意图；(e)在做完第一层电极的样品上匀胶的示意图；(f)光刻出绝缘层图形的示意图；(g)淀积绝缘材料的示意图；(h)将光刻胶及其上面的绝缘材料剥离干净的示意图；(i)在做完两层薄膜的样品上匀胶的示意图；(j)光刻出相变层图形的示意图；(k)淀积相变材料的示意图；(1)将光刻胶及其上面的相变材料剥离干净的示意图；(m)在做完三层薄膜的样品上匀胶的示意图；(n)光刻出绝缘层图形的示意图；(o)淀积绝缘材料的示意图；(p)将光刻胶及其上面的绝缘材料剥离干净的示意图；(q)在做完四层薄膜的样品上匀胶的示意图；(r)光刻出上电极图形的示意图；(s)淀积电极材料的示意图；(t)将光刻胶及其上面的电极材料剥离干净的示意图；
图4实施例2中相变存储器单元的I-V曲线。
图中标号：1——下电极层、2——绝缘层、3——相变层、4——绝缘层、5——上电极层、6——衬底、7——光刻胶
具体实施方式
下面通过借助实施例更加详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。
实例1：
图1示出了存储阵列中的一个存储元件的结构图，它包括下电极层1、绝缘层2、相变层3和上电极层4，相变层被限制在绝缘层小孔内。器件单元中发生相变区域的尺寸为1-3000nm范围，只制备一个孔时可以得到一个器件单元，制备阵列孔时可以得到阵列器件单元。
其中，下电极1的材料是Ti；绝缘层2的材料是Si3N4；相变层3的材料是GeTe；上电极层4的材料是Ti；衬底材料是硅；光刻胶选择负胶AZ2070。
1.第一层
(a)清洗：将切好的硅片6放入丙酮中超声10min左右，将表面杂质颗粒及油污清洗干净，将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将硅片6放在100℃左右的热板上烘烤5min。
(c)匀胶：匀胶机转速为4000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦硅片6底部的光刻胶7，以保证硅片6底部平整。
(d)前烘：将硅片6放在温度为110℃的热板上烘烤180s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光15s。
(f)后烘：将硅片6放在温度为110℃的热板上烘烤150s。
(g)显影：将硅片6放入型号为AZ300MIF的显影液中浸泡120s，然后放入去离子水中清洗20s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(h)镀膜：选用电子束蒸发制备下电极1。工艺参数：气压＜6e-6torr，淀积速率为3埃/s，薄膜厚度为200nm。
(i)剥离：在丙酮中浸泡半小时，放入超声清洗仪进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的电极材料剥离干净为止。
2.第二层
(a)清洗：将做好第一层的样品浸入丙酮，泡5至10min；将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将样品放在100℃左右的热板上烘烤5min。
(c)匀胶：匀胶机转速为4000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦样品底部的光刻胶7，以保证样品底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为110℃的热板上烘烤180s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光15s。
(f)后烘：将样品放在温度为110℃的热板上烘烤150s。
(g)显影：将样品放入型号为AZ300MIF的显影液中浸泡120s，然后放入去离子水中清洗20s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(h)镀膜：选用低压化学气相淀积(LPCVD)法制备绝缘层2。工艺参数：反应气压为27Pa；SH2cl2流量为25sccm，NH3流量为50sccm；前端温度为795℃，主控温度为800℃，后端温度为810℃。反应速率为3.85nm/min。薄膜厚度为120nm。
(i)剥离：取出样品，在丙酮中浸泡半小时，放入超声清洗仪进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的绝缘材料剥离干净为止。
3.第三层
(a)清洗：将做好前两层的样品浸入丙酮，泡5至10min；将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将样品放在100℃左右的热板上烘烤5min。
(c)匀胶：匀胶机转速为4000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦样品底部的光刻胶7，以保证样品底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为110℃的热板上烘烤180s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光15s。
(f)后烘：将样品放在温度为110℃的热板上烘烤150s。
(g)显影：将样品放入型号为AZ300MIF的显影液中浸泡120s，然后放入去离子水中清洗20s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(h)镀膜：选用磁控溅射法制备相变层3。工艺参数：Ar气压为0.5Pa，溅射功率为DC30W，薄膜厚度为100nm。
(i)剥离：取出样品，在丙酮中浸泡半小时，放入超声清洗仪进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的相变材料剥离干净为止。
做完第三层之后用化学机械抛光(CMP)将电极层上面的相变材料磨掉，相变材料只保留在绝缘层小孔内。
4.第四层
(a)清洗：将做好前三层的样品浸入丙酮，泡5至10min；将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将样品放在100℃左右的热板上烘烤5min。
(c)匀胶：匀胶机转速为4000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦样品底部的光刻胶7，以保证样品底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为110℃的热板上烘烤180s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光15s。
(f)后烘：将样品放在温度为110℃的热板上烘烤150s。
(g)显影：将样品放入型号为AZ300MIF的显影液中浸泡120s，然后放入去离子水中清洗20s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(h)镀膜：选用电子束蒸发制备上电极4。工艺参数：气压＜6e-6torr，淀积速率为3埃/s，薄膜厚度为200nm。
(i)剥离：取出样品，在丙酮中浸泡半小时，放入超声清洗仪进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的电极材料剥离干净为止。
实例2：
图2示出了存储阵列中的一个存储元件的结构图，它包括下电极层1、绝缘层2、相变层3、绝缘层4和上电极层5，相变层采用了T型结构，圆孔内区域为有效相变区。器件单元中发生相变区域的尺寸为1-2000nm范围，只制备一个孔时可以得到一个器件单元，制备阵列孔时可以得到阵列器件单元。
其中，下电极1的材料是TiW；绝缘层2的材料是SiO2；相变层3的材料是Ge2Sb2Te3；绝缘层4的材料是SiO2；上电极层5的材料是TiW；衬底材料是硅；光刻胶选择AZ5214。
相变存储器单元为四层结构，下面为每一层的制备方法：
1、第一层
(a)清洗：将切好的硅片6放入丙酮中超声5min左右，将表面杂质颗粒及油污清洗干净，将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将硅片6放在100℃左右的热板上烘烤3min。
(c)匀胶：匀胶机转速分为两步，第一步为500r/min，时间为15s；第二步为5000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦硅片6底部的光刻胶7，以保证硅片6底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光70s。
(f)后烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(g)反曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，不用加掩模板直接曝光90s。
(h)显影：将样品放入型号为TMAH的显影液中浸泡60s，然后放入去离子水中清洗10s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(i)镀膜：选用磁控溅射法制备下电极1。工艺参数：Ar气压为0.48Pa，溅射功率为DC100W，薄膜厚度为300nm。
(j)剥离：取出样品，在丙酮中浸泡半小时，放入超声清洗仪进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的电极材料剥离干净为止。
2、第二层
(a)清洗：将做好第一层的样品浸入丙酮，泡5至10分钟；将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将样品放在100℃左右的热板上烘烤3min。
(c)匀胶：光刻胶7选择AZ5214。匀胶机转速分为两步，第一步为500r/min，时间为15s；第二步为5000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦样品底部的光刻胶7，以保证样品底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光70s。
(f)后烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(g)反曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，不用加掩模板直接曝光90s。
(h)显影：将样品放入型号为TMAH的显影液中浸泡60s，然后放入去离子水中清洗10s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(i)镀膜：选用磁控溅射法制备绝缘层2。工艺参数：Ar气压为0.8Pa，溅射功率为RF200W，薄膜厚度为120nm。
(j)剥离：取出样品，先在温度为50℃的热板上烘烤3min左右，再在丙酮中浸泡半小时，然后放入超声清洗仪中进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的绝缘材料剥离干净为止。
3、第三层
(a)清洗：将样品浸入丙酮，泡5至10分钟；将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将样品放在100℃左右的热板上烘烤3min。
(c)匀胶：光刻胶7选择AZ5214。匀胶机转速分为两步，第一步为500r/min，时间为15s；第二步为5000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦样品底部的光刻胶，以保证样品底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光70s。
(f)后烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(g)反曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，不用加掩模板直接曝光90s。
(h)显影：将样品放入型号为TMAH的显影液中浸泡60s，然后放入去离子水中清洗10s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(i)镀膜：选用磁控溅射法制备相变层3。工艺参数：Ar气压为0.5Pa，溅射功率为DC20W，薄膜厚度为100nm。
(j)剥离：取出样品，先在温度为50℃的热板上烘烤3min左右，再在丙酮中浸泡半小时，然后放入超声清洗仪中进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的相变材料剥离干净为止。
4、第四层
(a)清洗：将样品浸入丙酮，泡5至10分钟；将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将样品放在100℃左右的热板上烘烤3min。
(c)匀胶：光刻胶7选择AZ5214。匀胶机转速分为两步，第一步为500r/min，时间为15s；第二步为5000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦样品底部的光刻胶，以保证样品底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光70s。
(f)后烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(g)反曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，不用加掩模板直接曝光90s。
(h)显影：将样品放入型号为TMAH的显影液中浸泡60s，然后放入去离子水中清洗10s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(i)镀膜：选用磁控溅射法制备绝缘层4。工艺参数：Ar气压为0.8Pa，溅射功率为RF200W，薄膜厚度为120nm。
(j)剥离：先在温度为50℃的热板上烘烤3min左右，再在丙酮中浸泡半小时，然后放入超声清洗仪中进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶7及其上面的绝缘材料剥离干净为止。
5、第五层
(a)清洗：将样品浸入丙酮，泡5至10分钟；将样品取出后浸入无水乙醇漂洗干净；用去离子水漂洗样品并用氮枪吹干。
(b)脱水烘烤：将样品放在100℃左右的热板上烘烤3min。
(c)匀胶：光刻胶7选择AZ5214。匀胶机转速分为两步，第一步为500r/min，时间为15s；第二步为5000r/min，时间为30s。匀胶之后用沾有丙酮的棉签轻擦样品底部的光刻胶，以保证样品底部平整。
(d)前烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(e)曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，曝光70s。
(f)后烘：将样品放在温度为97℃的热板上烘烤120s。
(g)反曝光：选择光刻机型号为红外双面对准光刻机MJB-3，功率为4mW/cm2，不用加掩模板直接曝光90s。
(h)显影：将样品放入型号为TMAH的显影液中浸泡60s，然后放入去离子水中清洗10s。在金相显微镜下检查光刻图形的质量。若合格则可以溅射，若不合格则用丙酮，乙醇及去离子水清洗光刻胶重新进行试验。
(i)镀膜：选用磁控溅射法制备上电极5。工艺参数：Ar气压为0.48Pa，溅射功率为DC100W，薄膜厚度为300nm。
(j)先在温度为50℃的热板上烘烤3min左右，再在丙酮中浸泡半小时，然后放入超声清洗仪中进行超声。超声时间可以由短到长，最好每次不要超过10s。用乙醇，去离子水冲洗过后用氮枪吹干。在金相显微镜下检查剥离图形的质量。若剥离不理想，可重复以上步骤，直至将光刻胶及其上面的电极材料剥离干净为止。
其中，后烘和反曝光这两个步骤是因为本发明实例采用反转胶的原因，目的是使光刻胶呈现负胶性质。若直接采用正胶或者负胶，则不需要进行后烘及反曝光这两个步骤。故采用翻转胶或者单性胶两种情况皆属于本发明的范围。
实施例3：
本实施例与实施例2相比改变上下电极层的镀膜方法，其他步骤保持不变。电极层采用电子束蒸发的方法制备。
实施例4：
本实施例与实施例1和实施例2相比改变了每一层光刻的方法，实施例1和实施例2中采用紫外线曝光的方法，本实施例采用纳米压印的方法制备各层图形。
衬底为半导体材料，绝缘材料，导电材料中的一种，如硅片、玻璃、SiO2或者采用COMS工艺制造出来的外围电路芯片。
在衬底或者绝缘层上制备电极层。采用的薄膜工艺为溅射法、蒸发法、化学气相淀积法、热氧化法、金属有机物热分解法中的任意一种。电极材料为单金属材料，比如W、Cu、Al、Ag、Au、Ni、、Ti、Pt、Ta等中的一种，或者为合金材料，如TiW、TiN等。薄膜厚度为1nm-1000nm。
在电极层或者相变层上制备绝缘层。采用的薄膜工艺为溅射法、蒸发法、化学气相淀积法、热氧化法、金属有机物热分解法中的任意一种。绝缘层的的绝缘材料为氧化物、氮化物或者硫化物中的一种或者至少两中构成的混合物，薄膜厚度为1nm-1000nm。
在绝缘层上制备相变层。采用的薄膜制备方法为溅射法、蒸发法、化学气相淀积法、热氧化法和金属有机物热分解法中的任意一种。相变材料为硫系化合物，相变前后的电学、光学等性能能发生明显变化。薄膜厚度为1nm-200nm。
在绝缘层上制备出小孔的技术为电子束光刻法、紫外线光刻法和纳米压印法中的任意一种。绝缘层上的小孔是具有规则形状的，如圆形，方形，或者是不规则的孔，直径为1nm-2000nm。
本发明的关键在于对相变随机存储器阵列中的每一层均依次经过清洗、匀胶、烘烤、光刻、镀膜和剥离过程，对每个过程的具体工艺没有特别的要求。
以上结合附图和实施例描述了本发明的实施方式，实施例给出的工艺流程及器件结构并不构成对本发明的限制，本领域内普通技术人员在所附权利要求的范围内作出的各种变形或者修改均在保护范围内。
Claims (10)
1.一种相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，相变随机存储器阵列的每一层均依次经过清洗、匀胶、烘烤、光刻、镀膜和剥离制备获得。
2.根据权利要求1所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，相变随机存储器阵列依次包括下电极层、相变层和上电极层。
3.根据权利要求1所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，在下电极层与相变层之间，以及相变层和上电极层之间均包括绝缘层。
4.根据权利要求1所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，所述剥离具体包括下述过程：将镀膜后的的样品放入丙酮中进行浸泡，浸泡后超声，超声之后即将光刻胶及其上面的镀膜材料剥离干净，剥离干净后用相继用酒精、去离子水冲洗后干燥。
5.根据权利要求1所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，所述清冼具体包括下述过程：将样品放入丙酮中超声，超声之后相继用酒精、去离子水冲洗，干燥去除表面水分。
6.根据权利要求1所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，采用的薄膜工艺为溅射法、蒸发法、化学气相淀积法、热氧化法或者金属有机物热分解法中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，相变随机存储器阵列中所使用的电极材料为单金属材料或者为合金材料。
8.根据权利要求1所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，电极层的薄膜厚度为1nm-1000nm，相变层的薄膜厚度为1nm-200nm。
9.根据权利要求3所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，在绝缘层上制备直径为1nm-2000nm的小孔。
10.根据权利要求9所述的相变随机存储器阵列的制备方法，其特征在于，所述小孔的制备工艺为电子束光刻法、紫外线光刻法或纳米压印法中的任意一种。
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