[发明专利]相变化存储器装置及其制造方法

权利要求书

1.一种相变化存储器装置，包括：

基板；

多个彼此隔离的底电极，位于该基板上；

绝缘层，横跨于该相邻的任两个底电极的部分表面上；

一对相变化材料间隙壁，位于该绝缘层的一对侧壁上，其中该对相变化材料间隙壁是分别位于该相邻的任两个底电极上；以及

顶电极，位于该绝缘层上，且覆盖该对相变化材料间隙壁。

2.如权利要求1所述的相变化存储器装置，其中该底电极的上视图为四方形。

3.如权利要求1所述的相变化存储器装置，其中该底电极包括金属、合金、金属化合物、半导体材料或其组合。

4.如权利要求1所述的相变化存储器装置，其中该顶电极包括金属、合金、金属化合物、半导体材料或其组合。

5.如权利要求1所述的相变化存储器装置，其中该绝缘层包括氧化硅、氮化硅或其组合。

6.如权利要求1所述的相变化存储器装置，其中该相变化材料间隙壁与该底电极的接触面积小于该底电极的面积。

7.如权利要求6所述的相变化存储器装置，其中该相变化材料间隙壁与该顶电极的接触面积小于该顶电极的面积。

8.一种相变化存储器装置的制造方法，包括下列步骤：

提供基板，其上具有多个底电极，分别由第一绝缘层隔离；

于该第一绝缘层上形成相变化材料结构，且横跨于该相邻的任两个底电极的部分表面上，其中该相变化材料结构包括一对相变化材料间隙壁，该对相变化材料间隙壁是各自电性连接该相邻的任两个底电极；以及

于该相变化材料结构上形成顶电极，且电性连接该对相变化材料间隙壁。

9.如权利要求8所述的相变化存储器装置的制造方法，形成该相变化材料结构还包括：

于该第一绝缘层上沿第一方向形成第二绝缘层，其中该第二绝缘层的两侧壁是分别横跨于该相邻的任两个底电极的部分表面上；

顺应性形成相变化材料层，并覆盖该第一绝缘层和该第二绝缘层；

进行各向异性蚀刻步骤，移除位于该第一绝缘层及该第二绝缘层顶面的相变化材料层，以于该第二绝缘层的一对侧壁上形成该对相变化材料间隙壁；

全面性形成第三绝缘层，并覆盖于该第二绝缘层和该对相变化材料间隙壁；

进行平坦化工艺，移除部分该第三绝缘层直到露出该对相变化材料间隙壁；

沿第二方向形成图案化光致抗蚀剂层，并覆盖部分该第二绝缘层、该第三绝缘层及该对相变化材料间隙壁；

移除未被该图案化光致抗蚀剂层覆盖的部分该第二绝缘层、该第三绝缘层及该对相变化材料间隙壁；以及

移除该图案化光致抗蚀剂层。

10.如权利要求8所述的相变化存储器装置的制造方法，形成该顶电极之前还包括：

全面性形成第四绝缘层，并覆盖于该相变化材料结构；以及

进行平坦化工艺，移除部分第四绝缘层直到露出该相变化材料结构。

11.如权利要求8所述的相变化存储器装置的制造方法，其中该底电极的上视图为四方形。

12.如权利要求10所述的相变化存储器装置的制造方法，其中该第一绝缘层、该第二绝缘层、该第三绝缘层和该第四绝缘层包括相同材料。

13.如权利要求10所述的相变化存储器装置的制造方法，其中该第一绝缘层、该第二绝缘层、该第三绝缘层和该第四绝缘层包括氧化硅、氮化硅或其组合。

14.如权利要求8所述的相变化存储器装置的制造方法，其中该底电极包括金属、合金、金属化合物、半导体材料或其组合。

15.如权利要求8所述的相变化存储器装置的制造方法，其中该顶电极包括金属、合金、金属化合物、半导体材料或其组合。

16.如权利要求8所述的相变化存储器装置的制造方法，其中该相变化材料间隙壁与该底电极的接触面积小于该底电极的面积。

17.如权利要求8所述的相变化存储器装置的制造方法，其中该相变化材料间隙壁与该顶电极的接触面积小于该顶电极的面积。