[发明专利]相变化存储器元件及其制造方法

权利要求书

1.一种相变化存储器元件，包括：

第一导电间隙壁；

第二导电间隙壁，位于该第一导电间隙壁下方；

相变化层，包括第一部分和第二部分，其中该第一部分大体上平行该第一和第二导电间隙壁，该第二部分位于该第二导电间隙壁上，其中该第二导电间隙壁经由该相变化层的该第二部分，电性连接该第一导电间隙壁。

2.如权利要求1所述的相变化存储器元件，还包括电性连接该第二导电间隙壁的下电极。

3.如权利要求2所述的相变化存储器元件，其中该下电极是晶体管或二极管的端点。

4.如权利要求1所述的相变化存储器元件，还包括第一介电间隙壁，位于该第一导电间隙壁和该相变化层间，及第二介电间隙壁，位于该第二导电间隙壁和该相变化层间。

5.如权利要求1所述的相变化存储器元件，其中该相变化层的该第一部分和该第二部分大体上互相垂直。

6.如权利要求1所述的相变化存储器元件，其中该相变化存储器元件的有源区位于该相变化层的该第二部分中。

7.如权利要求1所述的相变化存储器元件，还包括保护层，覆盖该相变化层。

8.如权利要求7所述的相变化存储器元件，还包括第二介电层，位于该保护层上。

9.如权利要求1所述的相变化存储器元件，其中该第一导电间隙壁和该第二导电间隙壁是由氮化钽或氮化钛组成。

10.如权利要求1所述的相变化存储器元件，其中该第一导电间隙壁和该第二导电间隙壁的宽度为2-10nm。

11.如权利要求4所述的相变化存储器元件，其中该第一介电间隙壁和该第二介电间隙壁是由氧化物组成。

12.如权利要求1所述的相变化存储器元件，其中该相变化层为包括锗碲铋、锗铋或锗碲的硫属化合物。

13.一种相变化存储器元件，包括：

第一介电层，包括第一开口和位于该第一开口下的第二开口，其中该第一开口的宽度大于该第二开口的宽度；

第一导电间隙壁，位于该第一开口的侧壁；

第二导电间隙壁，位于该第二开口的侧壁；

相变化层，至少覆盖该第一导电间隙壁和该第二导电间隙壁的侧壁，和该第二导电间隙壁的顶部；以及

第二介电层，位于该相变化层上。

14.如权利要求13所述的相变化存储器元件，其中该第一和第二开口暴露下电极。

15.如权利要求13所述的相变化存储器元件，还包括第一介电间隙壁，位于该第一导电间隙壁和该相变化层间，及第二介电间隙壁，位于该第二导电间隙壁和该相变化层间。

16.如权利要求13所述的相变化存储器元件，其中该第一导电间隙壁经由位于该第二导电间隙壁顶部上的部分该相变化层，电性连接该第二导电间隙壁。

17.如权利要求16所述的相变化存储器元件，其中该相变化存储器元件的有源区位于该第二导电间隙壁顶部上的部分该相变化层中。

18.一种相变化存储器元件的制造方法，包括：

形成第一介电层于下电极上；

图形化该第一介电层，形成第一开口；

扩大该第一开口；

图形化该第一介电层，形成位于该第一开口下的第二开口；

形成导电间隙壁层，于该第一介电层上和该第一和第二开口中；

各向异性蚀刻该导电间隙壁层；

顺应性沉积相变化层于该第一和第二开口中；及

形成第二介电层于该相变化层上。

19.如权利要求18所述的相变化存储器元件的制造方法，还包括形成介电间隙壁层于该导电间隙壁层上，及各向异性蚀刻该介电间隙壁层。

20.如权利要求19所述的相变化存储器元件的制造方法，其中各向异性蚀刻该导电间隙壁层和各向异性蚀刻该介电间隙壁层是在同一蚀刻步骤进行。

21.如权利要求18所述的相变化存储器元件的制造方法，采用自对准蚀刻工艺扩大该第一开口，且形成该第二开口。

22.如权利要求21所述的相变化存储器元件的制造方法，其中该自对准蚀刻工艺为各向异性蚀刻工艺。