[发明专利]具有热障的相变化存储单元及其制造方法

权利要求书

1.一种制造存储单元的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上沉积电介质层；

在所述电介质层中形成过孔；

在所述过孔中沉积导电材料；

平面化所述电介质层与所述导电材料，以形成第一表面；

至少蚀刻所述导电材料，以形成具有外露的侧壁部分的凹口且所述导电材料的第二表面低于所述第一表面；

将导电阻挡层沉积在所述第二表面上以及所述外露侧壁部分上；

在所述导电阻挡层上沉积热隔离材料；

平面化所述热隔离材料以及所述导电阻挡层，以形成外露的导电阻挡表面；

在所述热隔离材料上形成底电极，所述底电极延伸至所述外露导电阻挡表面上并与其接触；

在所述底电极上形成存储材料；以及

形成顶电极，其电接触至所述存储材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述导电阻挡层包括氮化钛，且其厚度为约1至10纳米。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述底电极的厚度不大于30纳米。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述热隔离材料包括旋涂玻璃。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述外露导电阻挡表面限定围绕所述热隔离材料的外围，且所述底电极覆盖所述外围。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述在所述底电极上形成存储材料的步骤、以及所述形成电接触至所述存储材料的顶电极的步骤，还包括：形成存储核心，其具有亚光刻柱状存储材料以及所述顶电极。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述在所述过孔沉积导电材料的步骤形成裂缝，且其中所述至少蚀刻所述导电材料的步骤外露裂缝开口，所述热隔离材料覆盖所述裂缝开口以提供表面，所述表面与所述外露导电阻挡表面等高。

8.一种用以制造存储单元的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上沉积电介质层；

在所述电介质层中形成过孔；

在所述过孔中沉积导电材料；

平面化所述电介质层与所述导电材料，以形成第一表面；

至少蚀刻所述导电材料，以形成具有外露的侧壁部分的凹口且所述导电材料的第二表面低于所述第一表面；

将导电阻挡层沉积在所述第二表面上以及所述外露侧壁部分上；

在所述导电阻挡层上沉积热隔离材料；

平面化所述热隔离材料以及所述导电阻挡层，以形成外露的导电阻挡表面；

将底电极层形成在所述热隔离材料上以及所述外露导电阻挡表面上；

在所述底电极层上形成存储核心，所述存储核心具有顶电极、以及位于所述顶电极与所述底电极层之间的亚光刻柱状存储材料；

形成侧壁隔离，其环绕位于所述底电极层上的所述存储核心；以及

随所述侧壁隔离而从所述底电极层形成底电极，所述底电极接触所述外露导电阻挡表面的至少一部分，以将所述亚光刻柱状存储材料耦合到所述导电材料。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述外露导电材料阻挡表面形成环状外围，其具有第一直径，且所述侧壁隔离具有大于所述第一直径的第二直径。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述底电极覆盖所述环状外围。

11.一种存储单元，包括：

衬底；

电介质层，其设置于所述衬底上并具有第一表面；

过孔，位于所述电介质层中并从所述第一表面延伸，所述过孔具有上部与下部，所述上部被侧壁部分所环绕；

接点，位于所述过孔的所述下部中，并具有第二表面；

导电阻挡层，位于所述接点上并电接触至所述接点，所述导电阻挡层沿着所述侧壁部分延伸至所述第一表面，以在所述第一表面处形成导电阻挡表面，所述导电阻挡层限定内部；

热隔离材料，其位于所述导电阻挡层的所述内部中；

底电极，设置于所述热隔离材料以及所述导电阻挡表面上并延伸横跨该二者，使得所述底电极底电极电耦合到所述接点；

存储材料元件，位于所述底电极上，所述热隔离材料在所述存储材料元件与所述接点之间提供热隔离效果；以及

顶电极，形成于所述存储材料元件上，并电接触至所述存储材料元件。