[发明专利]具有改善结构稳定性的存储单元及其制造方法

权利要求书

1.一种存储单元，其特征在于，包含：

一底电极包含一衬底部份及一柱状部份于该衬底部份之上，该柱状部 份及该衬底部分具有各自的外表面且该柱状部分具有一宽度小于该衬底 部份的宽度；

一存储元件于该底电极的该柱状部分的一上表面之上，该存储元件的 宽度与该柱状部份的宽度相同；

一顶电极于该存储元件之上，该顶电极与该存储元件的宽度相同；以 及

一介电间隔物与该柱状部分、该存储元件、以及该顶电极的该外表面 连接，该底电极的该衬底部分的该外表面与该介电间隔物的一外表面自动 对准。

2.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，该介电间隔物环 绕该底电极的该柱状部分与该存储元件。

3.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，该介电间隔物具 有一热导系数低于该存储元件。

4.一种制造一存储单元的方法，其特征在于，该方法包含：

形成一存储器核心，包含：

一底电极包含一衬底部份及一柱状部份于该衬底部份之上，该柱 状部份及该衬底部分具有各自的外表面且该柱状部分具有一宽度小 于该衬底部份的宽度；

一存储元件于该底电极的该柱状部分的一上表面之上，该存储元 件的宽度与该柱状部份的宽度相同；

一顶电极于该存储元件之上，该顶电极与该存储元件的宽度相 同；以及

形成一介电间隔物与该柱状部分、该存储元件、以及该顶电极的该外 表面连接，该底电极的该衬底部分的该外表面与该介电间隔物的一外表面 自动对准。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成一存储器核心的 步骤，包含：

形成一存储材料层于该底电极之上；

形成一顶电极材料层于该存储材料层之上；以及

图案化该存储材料层及该顶电极材料层以形成包含该存储元件及该 顶电极的多层叠层。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成一存储器核心以 及形成一介电间隔物的步骤，包含：

提供一存储器存取层，其具有一顶表面，该存储器存取层包括一导电 栓塞延伸至该存储器存取层的该顶表面；

形成一底电极材料层于该存储器存取层的该顶表面层之上；

形成一刻蚀掩模于该底电极材料层之上；

使用该刻蚀掩模以刻蚀通过该底电极材料层的一部份，因此形成一包 括底电极材料柱状物的部分刻蚀层；

形成一介电间隔物材料层于该部分刻蚀层之上；以及

刻蚀该介电间隔物材料层及该部分刻蚀层以形成该介电间隔物及该 底电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，刻蚀该介电间隔物材 料层及该部分刻蚀层的步骤，包含：

非等向性刻蚀该介电间隔物材料层以形成该介电间隔物；以及

使用该介电间隔物作为一刻蚀掩模来刻蚀该部分刻蚀层，因此形成该 底电极。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成一存储器核心的 步骤，包含：

提供一存储器存取层，其具有一顶表面，该存储器存取层包括一导电 栓塞延伸至该存储器存取层的该顶表面；

形成一底电极材料层于该存储器存取层的该顶表面层之上；

形成一存储材料层于该底电极之上；

形成一顶电极材料层于该存储材料层之上；

形成一刻蚀掩模于该顶电极材料层之上；以及

使用该刻蚀掩模以刻蚀通过该底电极材料层的一部份，因此形成一包 括底电极材料柱状物的部分刻蚀层以及一多层叠层于该底电极材料柱状 物之上，该多层叠层包含一存储元件其包含存储材料于该底电极材料柱状 物之上及一顶电极其包含顶电极材料于该存储元件之上。

9.一种制造一存储单元的方法，其特征在于，该方法包含：

提供一存储器存取层，其具有一顶表面，该存储器存取层包括一导电 栓塞延伸至该存储器存取层的该顶表面；

形成一底电极材料层于该存储器存取层的该顶表面层之上；

形成一存储材料层于该底电极之上；

形成一顶电极材料层于该存储材料层之上；

形成一刻蚀掩模于该顶电极材料层之上；

使用该刻蚀掩模以刻蚀通过该底电极材料层的一部份，因此形成一包 括底电极材料柱状物的部分刻蚀层以及一多层叠层于该底电极材料柱状 物之上，该多层叠层包含一存储元件其包含存储材料于该底电极材料柱状 物之上及一顶电极其包含顶电极材料于该存储元件之上；

形成一介电间隔物材料层于该部分刻蚀层及该多层叠层之上；

非等向性刻蚀该介电间隔物材料层以形成一介电间隔物与该底电极 柱状物的一外表面以及该多层叠层的一外表面连接；以及

使用该介电间隔物作为一刻蚀掩模来刻蚀该部分刻蚀层，因此形成一 底电极其包含一衬底部份及一柱状部份于该衬底部份之上。