[发明专利]存储器装置及其形成方法

权利要求书

1.一种形成存储器装置的方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底上方的下部内连线层上方形成存储单元堆叠，其中所述存储单元堆叠包含位于底部金属层上方的数据存储层与在所述数据存储层上方的顶部金属层；

在所述存储单元堆叠上方形成第一介电层；

在所述第一介电层上方形成第一掩模层，其中所述第一掩模层上覆于所述第一介电层的中心部分且使得所述第一介电层的牺牲部分未经覆盖；

根据所述第一掩模层执行所述第一介电层以及所述存储单元堆叠的第一刻蚀，其中在所述第一刻蚀后，所述数据存储层的最外侧壁、所述顶部金属层的最外侧壁以及所述底部金属层的最外侧壁基本上对准；

在执行所述第一刻蚀之后在所述存储单元堆叠上方形成金属间介电层；

在所述金属间介电层内且直接在所述存储单元堆叠上方形成顶部电极；以及

在所述顶部电极上方形成上部内连线层，其中所述上部内连线层以及所述下部内连线层包括与所述顶部电极不同的材料。

2.根据权利要求1所述的形成存储器装置的方法，其特征在于，其中所述顶部电极形成为与所述数据存储层或所述数据存储层上方的顶盖层直接接触。

3.根据权利要求1所述的形成存储器装置的方法，其特征在于，

其中所述顶部电极直接接触所述顶部金属层的上部表面。

4.根据权利要求3所述的形成存储器装置的方法，其特征在于，其中所述顶部电极的下部表面低于所述顶部金属层的上部表面。

5.根据权利要求1所述的形成存储器装置的方法，其特征在于，其中所述存储单元的外部侧壁与所述第一介电层的外部侧壁对准。

6.根据权利要求1所述的形成存储器装置的方法，其特征在于：

其中所述第一掩模层包括上覆于第二介电层的光刻胶层，其中所述第二介电层与所述第一介电层直接接触；以及

其中所述第一刻蚀去除所述光刻胶层，且使得所述第二介电层的中心部分直接在所述第一介电层的所述中心部分上方。

7.根据权利要求6所述的形成存储器装置的方法，其特征在于，更包括：

在形成所述存储单元堆叠之前在所述衬底上方形成层间介电层，其中所述层间介电层位于所述存储单元堆叠与所述衬底之间且包围底部电极；以及

其中所述底部电极与所述底部金属层直接接触，且其中所述顶部电极的下部表面在所述底部电极的侧壁内。

8.根据权利要求7所述的形成存储器装置的方法，其特征在于，其中所述顶部电极以及所述底部电极是相同的材料。

9.根据权利要求8所述的形成存储器装置的方法，其特征在于，其中所述相同材料是氮化钛，且其中所述上部内连线层以及所述下部内连线层均包括铜或铝。

10.一种存储器装置，其特征在于，包括：

电阻性随机存取存储器单元，安置在底部电极上方且包括位于顶部金属层与底部金属层之间的数据存储层，其中所述数据存储层的最外侧壁、所述顶部金属层的最外侧壁以及所述底部金属层的最外侧壁基本上对准；

金属间介电层，位于所述电阻性随机存取存储器单元上方；以及

顶部电极，上覆于所述电阻性随机存取存储器单元且在所述金属间介电层内，其中所述顶部电极具有具备第一宽度的底部表面以及具备第二宽度的顶部表面，所述第二宽度大于所述第一宽度，所述顶部电极的所述底部表面在从所述顶部金属层的侧壁后移一非零距离的位置处接触所述顶部金属层。

11.根据权利要求10所述的存储器装置，其特征在于，更包括：

上部内连线层，接触所述顶部电极，其中所述顶部电极以及所述底部电极包括第一材料，且其中所述上部内连线层包括与所述第一材料不同的第二材料。

12.根据权利要求11所述的存储器装置，其特征在于，其中所述第一材料是氮化钛且所述第二材料是铜或铝。