相变存储器因具有非易失性、擦写速度快、存储密度高、可靠性高、抗辐射、与CMOS工艺兼容等特点而被业界认为是最有可能取代Flash的下一代存储器。在相变存储器从研究阶段到产业化的发展过程中，其制备工艺是其中的关键技术之一。稳定可靠的制备工艺才能保证器件的优良性能，高可控性、一致性和重复性的制备工艺也是产业化的必要条件。本文首先研究相变材料的具有高可控性和一致性的干法刻蚀工艺。采用电感耦合等离子技术研究出了适于Ge2Sb2Te5和不同周期的超晶格相变薄膜材料的刻蚀工艺，利用金相显微镜、台阶仪和原子力显微镜等仪器对刻蚀结果的测试和分析显示，得到了较高的刻蚀速率、很好的一致性和良好的刻蚀形貌。本文基于对相变材料的干法刻蚀工艺研究，将其运用到相变存储器的制备工艺中，制备了T型结构的相变存储器单元，并与剥离工艺制备的不同相变材料的T型结构单元对比，比较了两种工艺的特点，总结了其中的难点并提出解决方案。最后进行了相变存储器电学性能研究，测试结果表明，采用刻蚀工艺和剥离工艺制备的存储器单元均实现可逆相变，其中采用电感耦合等离子刻蚀工艺制备的以超晶格薄膜为相变材料的存储器单元相变电压为1.9V，操作电流8μA，最快RESET速度为500ps。相变材料的刻蚀工艺成功应用于相变存储器的制备中，对器件未来的小型化和产业化具有重要意义。