本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相變存儲器及其形成方法。

背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，特別是手機和其他便攜式電子設(shè)備的普及，非易失性存儲芯片應(yīng)用已經(jīng)滲透到現(xiàn)代人類生活的方方面面。閃存（FlashMemory）作為一種典型的非易失性存儲器在過去的十數(shù)年間得到了長足的發(fā)展，但在半導體技術(shù)進入22nm節(jié)點后，基于浮柵存儲電荷的閃存技術(shù)在尺寸縮小方面遇到了困難。此時，相變存儲器（PCM：PhaseChangeMemory）技術(shù)由于其在單元面積、讀寫速度、讀寫次數(shù)和數(shù)據(jù)保持時間等諸多方面相對于閃存技術(shù)具有較大的優(yōu)越性，成為了目前非揮發(fā)性存儲器研究的熱點。請參考圖1，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種相變存儲器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，包括：半導體襯底100，所述半導體襯底100內(nèi)包含半導體器件、或半導體器件和金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)；位于所述半導體襯底100內(nèi)的下電極101，所述下電極101的表面與所述半導體襯底100的表面齊平，所述下電極101與半導體襯底100內(nèi)的半導體器件或金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)電學連接；位于所述半導體襯底100上的第一介質(zhì)層102；位于所述第一介質(zhì)層102內(nèi)的小電極103，所述小電極103與所述下電極101電學連接，所述小電極103的橫截面積小于所述下電極101的橫截面積，所述小電極103的表面與所述第一介質(zhì)層102的表面齊平；位于所述小電極103上的相變材料層105；位于所述相變材料層105上的過渡金屬層106，所述過渡金屬層106起到粘合和隔熱的作用；位于所述過渡金屬層106上的上電極107，所述上電極107與外部電路連接；包覆所述相變材料層105、所述過渡金屬層106和所述上電極107的第二介質(zhì)層104，所述第二介質(zhì)層104的表面與所述上電極107的表面齊平。在相變存儲器工作過程中通過半導體襯底100內(nèi)的半導體器件供電，電流流經(jīng)下電極101、小電極103、相變材料層105、過渡金屬層106和上電極107的過程中產(chǎn)生焦耳熱，對相變材料層105加熱，促使位于所述小電極103頂部周圍的相變材料發(fā)生相變，在晶體和非晶態(tài)之間轉(zhuǎn)變。相變存儲器就是利用相變材料的晶體和非晶態(tài)電阻值來記錄信息。但是，相變材料由晶體轉(zhuǎn)換為非晶態(tài)的過程，需要將相變材料加熱到熔化溫度之上后淬火完成，此過程中需要較大電流。因此，現(xiàn)有技術(shù)的相變存儲器功耗高。其他有關(guān)相變存儲器的形成方法還可以參考公開號為US2009236583A1的美國專利，其公開了一種相變存儲器及其制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明技術(shù)方案解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)的相變存儲器功耗高。為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種相變存儲器的形成方法，包括：提供半導體襯底、位于半導體襯底表面的第一介質(zhì)層，位于所述半導體襯底表面、第一介質(zhì)層內(nèi)的環(huán)形電極，所述環(huán)形電極上表面與所述第一介質(zhì)層表面齊平，且所述第一介質(zhì)層填充所述環(huán)形電極內(nèi)部；形成覆蓋所述第一介質(zhì)層和環(huán)形電極的第二介質(zhì)層；在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口，所述第一開口暴露部分所述環(huán)形電極上表面；在所述第一開口內(nèi)形成相變層。可選的，還包括：在形成覆蓋所述第一介質(zhì)層和環(huán)形電極的第二介質(zhì)層前，在所述第一介質(zhì)層上形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)覆蓋部分所述環(huán)形電極?？蛇x的，所述第二介質(zhì)層為氧化硅層和氮化硅層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述氧化硅層位于氮化硅層上?？蛇x的，還包括：在所述第一開口內(nèi)形成相變層后，在所述相變層上依次形成接觸金屬層和第三介質(zhì)層；研磨所述第三介質(zhì)層和接觸金屬層，直至暴露出所述第二介質(zhì)層表面?？蛇x的，所述接觸金屬層為氮化鈦層。可選的，還包括：在研磨所述第三介質(zhì)層、接觸金屬層和相變層后，形成覆蓋所述第三介質(zhì)層、接觸金屬層、相變層和第二介質(zhì)層的第四介質(zhì)層；形成位于所述第四介質(zhì)層內(nèi)的第二開口，所述第二開口暴露部分所述相變層；在所述第二開口內(nèi)形成上電極，所述上電極與所述相變層電學連接。可選的，還包括：在所述第一開口內(nèi)形成相變層前，在所述第一開口內(nèi)形成過渡層?？蛇x的，形成所述相變層的工藝為物理氣相沉積或化學氣相沉積。可選的，所述相變層的材料為GeiSbjTek，或者摻雜有氮、氧或碳的GeiSbjTek，其中i，j，k為原子百分比，且0≤i＜1、0≤j＜1、0≤k＜1、i+j+k=1?？蛇x的，還包括位于所述半導體襯底內(nèi)的下電極，所述下電極與所述環(huán)形電極電學連接。對應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種相變存儲器，包括：半導體襯底，所述半導體襯底表面具有第一介質(zhì)層；位于所述半導體襯底表面、第一介質(zhì)層內(nèi)的環(huán)形電極，所述環(huán)形電極上表面與所述第一介質(zhì)層表面齊平，且所述第一介質(zhì)層填充所述環(huán)形電極內(nèi)部；位于所述第一介質(zhì)層和環(huán)形電極上的第二介質(zhì)層；位于所述第二介質(zhì)層內(nèi)的第一開口，所述第一開口暴露部分所述環(huán)形電極上表面；位于所述第一開口內(nèi)的相變層?？蛇x的，還包括位于所述第一介質(zhì)層上的隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)覆蓋部分所述環(huán)形電極?？蛇x的，所述第二介質(zhì)層為氧化硅層和氮化硅層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述氧化硅層位于所述氮化硅層上?？蛇x的，還包括位于所述相變層上的接觸金屬層和位于所述接觸金屬層上的第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層、接觸金屬層和相變層的上表面與所述第二介質(zhì)層上表面齊平?？蛇x的，所述接觸金屬層為氮化鈦層?？蛇x的，還包括：覆蓋所述第三介質(zhì)層、接觸金屬層、相變層和第二介質(zhì)層的第四介質(zhì)層；位于所述第四介質(zhì)層內(nèi)的第二開口，所述第二開口暴露部分所述相變層；位于所述第二開口內(nèi)的上電極，所述上電極與所述相變層電學連接?？蛇x的，還包括位于所述環(huán)形電極和所述相變層之間的過渡層?？蛇x的，所述相變層的材料為GeiSbjTek，或者摻雜有氮、氧或碳的GeiSbjTek，其中i，j，k為原子百分比，且0≤i＜1、0≤j＜1、0≤k＜1、i+j+k=1。可選的，還包括位于所述半導體襯底內(nèi)的下電極，所述下電極與所述環(huán)形電極電學連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：在形成相變存儲器的過程中，在所述第一介質(zhì)層和環(huán)形電極上形成第二介質(zhì)層，在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成了暴露部分所述環(huán)形電極上表面的第一開口。所述第一開口僅暴露出部分所述環(huán)形電極，后續(xù)在所述第一開口內(nèi)形成相變層時，所述相變層僅覆蓋部分所述環(huán)形電極的表面，使所述相變層與所述環(huán)形電極的接觸面積小于所述環(huán)形電極的上表面面積。因此，在相變存儲器工作的過程中，操作電流流經(jīng)環(huán)形電極在所述相變層與所述環(huán)形電極的接觸面上加熱相變材料，使相變材料在晶態(tài)和非晶態(tài)之間轉(zhuǎn)換來記錄信息時，由于所述相變層和所述環(huán)形電極的接觸面積減小，從而減小了相變過程中發(fā)生相變的相變材料的體積，達到了降低操作功耗的目的。進一步的，在形成覆蓋所述第一介質(zhì)層和環(huán)形電極的第二介質(zhì)層前，在所述第一介質(zhì)層上形成覆蓋部分所述環(huán)形電極的隔離結(jié)構(gòu)。由于所述隔離結(jié)構(gòu)覆蓋部分所述環(huán)形電極，可以進一步的減小在第二介質(zhì)層中形成的第一開口所暴露出的環(huán)形電極的面積。后續(xù)在所述第一開口內(nèi)形成相變層時，所述相變層與所述環(huán)形電極的接觸面積更小，相變存儲器的操作功耗更低。對應(yīng)的，本發(fā)明技術(shù)方案提供的相變存儲器也具有操作功耗低的優(yōu)點。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)的相變存儲器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2至圖14是本發(fā)明實施例的相變存儲器的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有技術(shù)中相變存儲器操作過程中需要較大的電流，造成相變存儲器功耗高。本發(fā)明的發(fā)明人通過研究現(xiàn)有技術(shù)形成相變存儲器的方法，請繼續(xù)參考圖1，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中，相變材料層105位于所述小電極103上，相變材料層105與所述小電極103的接觸面積完全由小電極103的尺寸決定。在相變存儲器工作過程中，相變材料層105中的相變區(qū)域，即在晶態(tài)和非晶態(tài)之間發(fā)生轉(zhuǎn)變的相變材料的區(qū)域大小決定了相變存儲器功耗的大小。但現(xiàn)有技術(shù)形成相變存儲器的過程受限于光刻工藝，小電極103的尺寸仍然較大，小電極103和相變材料層105的接觸面積較大，導致相變存儲器工作過程中相變區(qū)域大，相變存儲器的功耗過高。基于以上研究，本發(fā)明技術(shù)方案提出了一種相變存儲器的形成方法，包括：提供半導體襯底、位于半導體襯底表面的第一介質(zhì)層，位于所述半導體襯底表面、第一介質(zhì)層內(nèi)的環(huán)形電極，所述環(huán)形電極上表面與所述第一介質(zhì)層表面齊平，且所述第一介質(zhì)層填充所述環(huán)形電極內(nèi)部；形成覆蓋所述第一介質(zhì)層和環(huán)形電極的第二介質(zhì)層；在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口，所述第一開口暴露部分所述環(huán)形電極上表面；在所述第一開口內(nèi)形成相變層。上述技術(shù)方案中，在所述第一介質(zhì)層和環(huán)形電極上形成第二介質(zhì)層，在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成暴露部分所述環(huán)形電極上表面的第一開口。所述第一開口僅暴露出部分所述環(huán)形電極，后續(xù)在所述第一開口內(nèi)形成相變層時，所述相變層僅覆蓋部分所述環(huán)形電極的表面，使所述相變層與所述環(huán)形電極的接觸面積小于所述環(huán)形電極的上表面面積。因此，在相變存儲器工作的過程中，操作電流流經(jīng)環(huán)形電極在所述相變層與所述環(huán)形電極的接觸面上加熱相變材料，使相變材料在晶態(tài)和非晶態(tài)之間轉(zhuǎn)換來記錄信息時，由于所述相變層和所述環(huán)形電極的接觸面積減小，從而減小了相變過程中發(fā)生相變的相變材料的體積，達到了降低操作功耗的目的。下面結(jié)合附圖詳細地描述具體實施例，上述的目的和本發(fā)明的優(yōu)點將更加清楚。請參考圖2，提供半導體襯底200，所述半導體襯底200內(nèi)具有下電極201，所述下電極201的表面與所述半導體襯底200的表面齊平。所述半導體襯底200可以是單晶硅或者單晶鍺襯底，所述半導體襯底200也可以是硅鍺、砷化鎵或絕緣體上硅襯底（SOI）襯底。所述半導體襯底200內(nèi)形成有半導體器件、或半導體器件和金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)，與所述下電極201電學連接，向下電極201提供電壓或者電流。所述下電極201和半導體襯底200之間通過絕緣層隔離，所述絕緣層的材料為氧化硅或氮化硅。所述下電極201為導電材料，所述下電極201的材料為銅、鋁、鎢或摻雜單晶硅。本實施例中，所述半導體襯底200為單晶硅襯底，所述半導體襯底200內(nèi)還具有晶體管并與所述下電極201電學連接，所述下電極201的材料為鎢，所述下電極201被氧化硅包覆，與周圍器件電絕緣。請參考圖3，在所述半導體襯底200上形成第五介質(zhì)層202，在所述第五介質(zhì)層202內(nèi)形成暴露所述下電極201的第三開口222。具體的，采用化學氣相沉積（CVD）或者物理氣相沉積（PVD）的工藝在所述半導體襯底200上形成第五介質(zhì)層202，所述第五介質(zhì)層202的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。在所述第五介質(zhì)層202上形成第一光刻膠圖形（未示出），所述第一光刻膠圖形具有暴露部分所述第五介質(zhì)層202的第四開口（未示出），所述第四開口的位置與所述下電極201對應(yīng)，沿所述第四開口刻蝕所述第五介質(zhì)層202，直至暴露出所述半導體襯底200表面和所述下電極201表面，去除所述第一光刻膠圖形，形成所述第三開口222。請參考圖4，在所述第三開口222（參考圖3）內(nèi)形成環(huán)形電極材料層223，所述環(huán)形電極材料層223覆蓋所述第三開口222的底部和側(cè)壁；在所述環(huán)形電極材料層223上形成第六介質(zhì)層204。具體的，采用化學氣相沉積或者物理氣相沉積的工藝在所述第三開口222內(nèi)沉積環(huán)形電極材料層223，所述環(huán)形電極材料層223的材料為氮化鈦、鈦、鎢、銅或者鋁，所述環(huán)形電極材料層223的厚度小于所述第三開口222的深度，所述環(huán)形電極材料層223覆蓋所述第三開口222的底部和側(cè)壁。在所述環(huán)形電極材料層223上采用物理氣相沉積或者化學氣相沉積的工藝沉積第六介質(zhì)層204，所述第六介質(zhì)層204的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，所述第六介質(zhì)層204的厚度大于所述第三開口222的深度。本實施例中，所述環(huán)形電極材料層223為鎢層，所述第六介質(zhì)層204的材料為氧化硅。請參考圖5和圖6，圖6為圖5的俯視圖，圖5為圖6沿AA1方向的剖面圖，研磨所述第六介質(zhì)層204和環(huán)形電極材料層223（如圖4所示），直至暴露出所述第五介質(zhì)層202的表面。具體的，使用機械研磨或者化學機械研磨的工藝研磨位于所述第五介質(zhì)層202上的第六介質(zhì)層204和環(huán)形電極材料層223，直至暴露出所述第五介質(zhì)層202的表面，使所述第六介質(zhì)層204和環(huán)形電極材料層223的表面與第五介質(zhì)層202的表面齊平，所述環(huán)形電極材料層223構(gòu)成環(huán)形電極203，所述第五介質(zhì)層202和第六介質(zhì)層204構(gòu)成第一介質(zhì)層225。經(jīng)過上述步驟，在所述半導體襯底上形成了第一介質(zhì)層225（由第四介質(zhì)層202和第五介質(zhì)層204構(gòu)成）和環(huán)形電極203，所述的環(huán)形電極203具有底部和側(cè)壁，所述環(huán)形電極203的底部與所述下電極201電學連接，所述環(huán)形電極位于所述第一介質(zhì)層225內(nèi)，所述環(huán)形電極203的上表面與所述第一介質(zhì)層225表面齊平。需要說明的是，所述環(huán)形電極203的側(cè)壁厚度為所述環(huán)形電極材料層223的厚度，而所述環(huán)形電極材料層223的厚度可以通過控制形成環(huán)形電極材料層223工藝和時間來控制，例如通過控制物理氣相沉積或者化學氣相沉積的工藝參數(shù)和沉積時間來決定環(huán)形電極材料層223的厚度，可以比較容易的將其控制在納米量級，遠小于現(xiàn)有光刻工藝所能達到的最小尺寸，后續(xù)形成相變層后，所述環(huán)形電極203和相變層的接觸面也遠小于現(xiàn)有光刻工藝所能達到的最小尺寸，可以降低相變存儲器操作過程中的功耗。所述環(huán)形電極203的側(cè)壁沿半導體襯底平面方向的剖面形狀為矩形環(huán)、正方形環(huán)、圓環(huán)或不規(guī)則圖形環(huán)。本實施例中，所述環(huán)形電極203沿半導體襯底平面方向的剖面形狀為矩形環(huán)。請參考圖7和圖8，圖8為圖7的俯視圖，圖7為圖8沿AA1方向的剖面圖，在所述第一介質(zhì)層225上形成隔離結(jié)構(gòu)207，所述隔離結(jié)構(gòu)207覆蓋部分所述環(huán)形電極203。具體的，采用化學氣相沉積或者物理氣相沉積的工藝在所述第一介質(zhì)層225上沉積隔離結(jié)構(gòu)材料層（未示出），所述隔離結(jié)構(gòu)材料層的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。在所述隔離結(jié)構(gòu)材料層上形成第二光刻膠圖形（未示出），所述第二光刻膠圖形覆蓋部分所述環(huán)形電極203，以所述第二光刻膠圖形為掩膜刻蝕所述隔離結(jié)構(gòu)材料層，直至暴露出所述第一介質(zhì)層225，去除所述第二光刻膠圖形，形成隔離結(jié)構(gòu)207。由于所述隔離結(jié)構(gòu)207覆蓋部分所述環(huán)形電極203，可以進一步的減小后續(xù)在第二介質(zhì)層中形成的第一開口所暴露出的環(huán)形電極203的面積。在所述第一開口內(nèi)形成相變層時，所述相變層與所述環(huán)形電極的接觸面積更小，相變存儲器的操作功耗更低。請參考圖9和圖10，圖10為圖9的俯視圖，圖9為圖10沿AA1方向的剖面圖，在圖10中為了示意清楚，使用虛線外框標示出了部分的被覆蓋結(jié)構(gòu)的位置。在所述第一介質(zhì)層225上形成第七介質(zhì)層208，所述第七介質(zhì)層208覆蓋所述環(huán)形電極203和隔離結(jié)構(gòu)207；在所述第七介質(zhì)層208內(nèi)形成第一開口209，所述第一開口209暴露部分所述環(huán)形電極203和部分所述隔離結(jié)構(gòu)207。具體的，采用化學氣相沉積或者物理氣相沉積的工藝在所述第一介質(zhì)層225上形成第七介質(zhì)層208，所述第七介質(zhì)層208的材料為氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的一種或幾種。本實施例中，所述第七介質(zhì)層208為氧化硅層和氮化硅層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述氧化硅層位于氮化硅層上。所述第七介質(zhì)層208覆蓋所述環(huán)形電極203和隔離結(jié)構(gòu)207，為了使所述第七介質(zhì)層208的表面平整，還可以采用化學機械拋光工藝拋光所述第七介質(zhì)層208。所述第七介質(zhì)層208采用氧化硅和氮化硅的堆疊結(jié)構(gòu)，在后續(xù)形成第一開口209的工藝中，氮化硅可以作為氧化硅刻蝕的刻蝕停止層，減少刻蝕過程中對環(huán)形電極203的損傷。接著，在所述第七介質(zhì)層208表面形成第三光刻膠圖形（未示出），所述第三光刻膠圖形具有第五開口（未示出），以所述第三光刻膠圖形為掩膜沿所述第五開口刻蝕所述第七介質(zhì)層208形成第一開口209，去除第三光刻膠圖形。所述第一開口209暴露部分所述環(huán)形電極203和部分所述隔離結(jié)構(gòu)207。在刻蝕所述第七介質(zhì)層208形成第一開口209的過程中，可以控制刻蝕參數(shù)，使最終形成的第一開口209的上部寬度大于下部寬度，以利于后續(xù)相變材料層、接觸金屬層和第三介質(zhì)層的填充。由于所述第一開口209僅暴露出部分所述環(huán)形電極203，后續(xù)在所述第一開口203內(nèi)形成相變層時，所述相變層僅覆蓋了部分所述環(huán)形電極203的表面，使所述相變層與所述環(huán)形電極203的接觸面積小于所述環(huán)形電極203的上表面面積，減小了相變過程中發(fā)生相變的相變材料的體積，達到了降低操作功耗的目的。請參考圖11，在所述第一開口209（請參考圖10）內(nèi)依次填充相變材料層210、接觸金屬層211，和第三介質(zhì)層212。在所述第一開口209內(nèi)填充相變材料層210的工藝可以為物理氣相沉積或者化學氣相沉積，所述相變材料層210的材料為GeiSbjTek，或者摻雜有氮、氧或碳的GeiSbjTek，其中i，j，k為原子百分比，即i為鍺-銻-碲化合物中鍺原子的百分比，j為鍺-銻-碲化合物中銻原子的百分比，k為鍺-銻-碲化合物中碲原子的百分比，且0≤i＜1、0≤j＜1、0≤k＜1、i+j+k=1。在所述相變材料層210上形成接觸金屬層211的工藝可以為物理氣相沉積、化學氣相沉積或原子層沉積工藝，所述接觸金屬層211的材料為氮化鈦，所述接觸金屬層211可以減小相變材料層210和后續(xù)形成的上電極之間的原子擴散，提高相變存儲器的可靠性，所述接觸金屬層211還可以減少相變材料層210和后續(xù)形成的上電極之間的熱傳導和接觸電阻。在所述接觸金屬層211上形成第三介質(zhì)層212的工藝可以為物理氣相沉積或者化學氣相沉積，所述第三介質(zhì)層212的材料可以為氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的一種或幾種。本實施例中，在所述第一開口209內(nèi)依次填充相變材料層210、接觸金屬層211和第三介質(zhì)層212前，還在所述第一開口209內(nèi)填充過渡層（未示出）。填充所述過渡層的工藝為物理氣相沉積、化學氣相沉積或原子層沉積工藝，所述過渡層的材料為氮化鈦、氧化鈦、氧化鈰或多晶硅。所述過渡層通常具有較高的電導率和較低的熱導率，可以增加相變存儲器操作過程中在相變層和環(huán)形電極界面上產(chǎn)生的焦耳熱，提高對相變材料的加熱效率，降低操作功耗。請參考圖12和圖13，圖13為圖12的俯視圖，圖12為圖13沿AA1方向的剖面圖，在圖13中為了示意清楚，使用虛線外框標示出了部分的被覆蓋結(jié)構(gòu)的位置。使用化學機械研磨工藝研磨所述第三介質(zhì)層212、接觸金屬層211和相變材料層210（如圖11所示），直至暴露出所述第七介質(zhì)層208表面，所述相變材料層210形成相變層227，所述第七介質(zhì)層208和所述第三介質(zhì)層212構(gòu)成第二介質(zhì)層226。經(jīng)過上述步驟，在所述第一介質(zhì)層225上形成了第二介質(zhì)層226和相變層227，所述相變層227具有底部和側(cè)壁，所述相變層227的底部覆蓋部分所述隔離結(jié)構(gòu)207和部分所述環(huán)形電極203，所述相變層227位于所述第二介質(zhì)層226內(nèi)，所述相變層227的側(cè)壁的頂表面與所述第二介質(zhì)層226表面齊平。由于所述隔離結(jié)構(gòu)207覆蓋了部分所述環(huán)形電極203，因此所述相變層227僅與部分環(huán)形電極203接觸，使所述相變層227與所述環(huán)形電極203的接觸面積小于環(huán)形電極203的頂表面面積，減小了相變過程中發(fā)生相變的相變材料的體積大小。因此，在相變存儲器工作的過程中，由于相變過程中發(fā)生相變的相變材料的體積減小，降低了相變存儲器操作過程中的功耗。請參考圖14，在所述第二介質(zhì)層226上形成第四介質(zhì)層213和上電極214，所述上電極214與所述相變層227電學連接，所述上電極214位于所述第四介質(zhì)層213內(nèi)，所述上電極214的表面與所述第四介質(zhì)層213表面齊平。本實施例中，所述相變層227上形成有接觸金屬層211，所述上電極214通過接觸金屬211與相變層227電學連接。具體的，采用化學氣相沉積或者物理氣相沉積的工藝在所述第二介質(zhì)層226上形成第四介質(zhì)層213，所述第三介質(zhì)層213的材料為氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的一種或幾種。在所述第三介質(zhì)層213上形成第四光刻膠圖形（未示出），所述第四光刻膠圖形具有暴露部分所述第四介質(zhì)層213的第六開口（未示出），以所述第四光刻膠圖形為掩膜沿所述第六開口刻蝕所述第四介質(zhì)層213，直至暴露出所述接觸金屬層211和相變層227，形成第二開口（未示出）。去除所述第四光刻膠圖形，在所述第二開口內(nèi)填充上電極材料層，所述上電極材料層可以為鎢、銅、鋁或鈦，使用化學機械研磨工藝研磨所述上電極材料層，使所述上電極材料層表面與所述第三介質(zhì)層213表面齊平，形成上電極214。本發(fā)明的其他實施例中，形成所述第四光刻膠圖形后，沿所述第六開口依次刻蝕第四介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，形成第二開口，所述第二開口的位置與所述相變層的底部位置所對應(yīng)，使后續(xù)的形成的上電極與接觸金屬層的接觸面積較大，接觸電阻較小。對應(yīng)的，請繼續(xù)參考圖14，本發(fā)明實施例還提供了一種相變存儲器，包括：半導體襯底200，所述半導體襯底200表面具有第一介質(zhì)層225，所述半導體襯底200內(nèi)具有下電極201。位于所述半導體襯底200表面、第一介質(zhì)層225內(nèi)的環(huán)形電極203，所述環(huán)形電極203上表面與所述第一介質(zhì)層225表面齊平，且所述第一介質(zhì)層225填充所述環(huán)形電極203內(nèi)部，所述環(huán)形電極203與所述下電極201電學連接。位于所述第一介質(zhì)層225上的隔離結(jié)構(gòu)207，所述隔離結(jié)構(gòu)207覆蓋部分所述環(huán)形電極203。位于所述第一介質(zhì)層225上的第二介質(zhì)層226，所述第二介質(zhì)層226覆蓋部分所述環(huán)形電極203和部分所述隔離結(jié)構(gòu)207，所述第二介質(zhì)層226為氧化硅層和氮化硅層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述氧化硅層位于所述氮化硅層上。位于所述第二介質(zhì)層226內(nèi)的相變層227，所述相變層227覆蓋部分所述隔離結(jié)構(gòu)207和部分所述環(huán)形電極203，所述相變層227的頂表面與所述第二介質(zhì)層226的表面齊平。所述相變層227的材料為GeiSbjTek，或者摻雜有氮、氧或碳的GeiSbjTek，其中i，j，k為原子百分比，且0≤i＜1、0≤j＜1、0≤k＜1、i+j+k=1。位于所述相變層227表面的接觸金屬層211，所述接觸金屬層211的材料為氮化鈦。位于所述第二介質(zhì)層226上的第四介質(zhì)層213，所述第四介質(zhì)層213覆蓋所述第二介質(zhì)層226和所述相變層227，所述第四介質(zhì)層213具有暴露所述相變層227的第二開口（未示出）。位于所述第二開口內(nèi)的上電極214，所述上電極214與所述相變層227電學連接，所述上電極214的表面與所述第四介質(zhì)層213表面齊平。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，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)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)實質(zhì)對以上實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)方案的保護范圍。