CN101237026B - 一种存储装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种存储单元及其制造方法。此处所描述的存储单元包括一底电极、一存储元件及一侧电极。底电极与此存储元件于存储元件底部的第一接触表面电性连接，而侧电极与此存储元件于存储元件侧面的第二接触表面电性连接，其中该第二接触表面与该第一接触表面侧向面对。

Description

一种存储装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及存储材料的高密度存储装置，例如相变化随机存取存储器(PCRAM)装置，以及制造此等装置的方法。此存储材料可通过施加能量而在电性状态之间切换。此存储材料可以是相变化材料，包括以硫属化物为基础的材料或是其它材料。
背景技术
以相变化为基础的存储材料被广泛地运用于读写光盘片中。这些材料包括有至少两种固态相，包括如一大部分为非晶态的固态相，以及一大体上为结晶态的固态相。激光脉冲用于读写光盘片中，以在二种相中切换，并读取此种材料于相变化之后的光学性质。
如硫属化物及类似材料的此等相变化存储材料，可通过施加其幅度适用于集成电路中的电流，而致使晶相变化。这种特性则引发使用可编程电阻材料以形成非易失性存储器电路等兴趣。此通常为非晶相状态其特性为具有较通常为结晶相状态高的电阻率；此电阻值的差异可以感测做为用来指示数据。这些特性吸引了大家的注意想使用可程序电阻材料以形成非易失存储电路，其可随机存取以读取及写入。
从非晶态转变至结晶态一般为一低电流步骤。从结晶态转变至非晶态(以下指称为复位(reset))一般为一高电流步骤，其包括一短暂的高电流密度脉冲以融化或破坏结晶结构，其后此相变化材料会快速冷却，抑制相变化的过程，使得至少部份相变化结构得以维持在非晶态。理想状态下，致使相变化材料从结晶态转变至非晶态的复位电流幅度应越低越好。为降低复位所需的复位电流幅度，可通过减低在存储器中的相变化材料元件的尺寸、以及减少电极与此相变化材料的接触面积而达成，因此可针对此相变化材料元件施加较小的绝对电流值而达成较高的电流密度。
此领域发展的一种方法是致力于在一集成电路结构上形成微小孔洞，并使用微量可编程的电阻材料填充这些微小孔洞。致力于此等微小孔洞的专利包括：于1997年11月11日公告的美国专利第5,687,112号”Multibit Single Cell Memory Element Having Tapered Contact”、发明人为Ovshinky；于1998年8月4日公告的美国专利第5,789,277号”Method of Making Chalogenide[sic]Memory Device”、发明人为Zahorik等；于2000年11月21日公告的美国专利第6,150,253号”Controllable Ovonic Phase-Change Semiconductor Memory Deviceand Methods of Fabricating the Same”、发明人为Doan等。
在相变化存储器中，数据通过电流导致在非晶态转变与结晶态之间的转换来储存。电流加热此材料而导致在状态之间的转换。从非晶态转变至结晶态一般为一低电流步骤。而从结晶态转变至非晶态(以下指称为复位(reset))一般为一高电流步骤，其包括一短暂的高电流密度脉冲以融化或破坏结晶结构，其后此相变化材料会快速冷却，抑制相变化的过程，使得至少部份相变化结构得以维持在非晶态。理想状态下，致使相变化材料从结晶态转变至非晶态的复位电流幅度应越低越好。为降低复位所需的复位电流幅度，可通过减低在存储单元中的主动相变化材料元件的尺寸而达成。然而此会对相变化材料元件产生一个问题，因为复位操作所需的电流幅度与相变化材料中真正需要相变化的体积相关。因此，使用标准集成电路工艺所形成的存储单元必须受到工艺机器最小特征尺寸的限制。因此需要开发为此存储单元提供次光刻尺寸的技术，其会许缺乏大型高密度集成电路装置所需的均匀性或可靠性。
一种研发出的科技之一来控制相变化存储单元中的主动区域尺寸大小是使用非常小的电极来传递电流至一相变化材料本体。此非常小的电极结构包括相变化材料中的一小接触区域，例如一香菇头，诱发相变化。请参阅美国专利申请号6,429,064，发证日2002/8/6，发明人是Wicker，发明名称为“Reduced Contact Areas of Side wallConductor”，美国专利申请号6,462,353，发证日2002/10/8，发明人是Gilgen，发明名称为“Method for Fabricating a Small Area of ContactBetween Electrodes”，美国专利申请号6,501,111，发证日2002/12/31，发明人是Lowrey，发明名称为“Three Dimensional(3D)ProgrammableDevice”，美国专利申请号6,563,156，发证日2003/7/1，发明人是Harshfield，发明名称为“Memory Elements and Methods for MakingSame”。
因此，需要提供一种存储单元结构及方法，其具有使用高均匀性及可重复工艺技术制造的具有小主动区域的可编程电阻材料的存储单元结构。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种存储单元包括一底电极、一存储元件及一侧电极。此底电极于此存储元件的底部的一第一接触表面与该存储元件接触。此侧电极于此存储元件的侧面的一第二接触表面与该存储元件接触，其中该第二接触表面与该第一接触表面侧向相对。如此一来，介于此底电极与侧电极之间的电流路径会在存储元件内转成侧向，因此存储单元可以实施成具有较小的高度。
在一实施例中，此底电极包含一导电构件自一衬底上的存取电路向外延伸一介电填充层至此介电填充层的表面。此侧电极包含位于介电填充层之上的位线一部份，其中介层孔被开启于相对应的底电极之上，造成介于底电极与位线之间的电性连接被截断。位于此介层孔中的存储元件与此底电极于此存储元件的底部的一第一接触表面接触，而此位线则于此存储元件的侧面的一第二接触表面与该存储元件接触，且具有一主动区域介于底电极与位线之间。
在许多实施例中显示，此存储元件包含一底部部份及一周围部分于该底部部份之上，该周围部分具有一内表面及一外表面。此存储元件也包含一介电填充材料于由该周围部分的该内表面所定义的一内层，以及一侧电极与此周围部分的外表面接触。
本发明的另一目的为提供一种制造存储单元的方法，包括形成一底电极以及形成一侧电极于该底电极之上。此方法也包括形成一介层孔于该侧电极之内以裸露出该底电极的一上表面，以及形成一存储元件于介层孔之内。该存储元件与该底电极的该上表面接触并与该侧电极于该介层孔的一内表面接触。
此处所描述的存储单元具有一主动区域于存储单元的底电极区域，可以被形成为非常小，因此降低了复位所需的电流大小。此非常小的主动区域是由底电极与侧电极分离距离的结果，因此其间的电流被聚集于存储元件的底部部份，且由包覆于该周围部分的该内表面的一介电填充材料提供此主动区域的热绝缘。此底部部份的厚度可以利用薄膜沉积技术形成且因此可以非常薄。此底电极具有一小于该存储元件的该底部部份的直径，因此可以局限电流于底部且产生一非常小的主动区域。此存储单元的另一额外好处是存储元件可以被形成于一位线的介层孔内。在此位线作为一上电极的实施例中，其与此存储元件真正在周围部分的外表面接触，提供一相对大的接触表面，且产生自此底电极至周围部分的一电流路径，及会转成侧向进入由此位线构成的侧电极中。
本发明的其它特征、目的及优点等将可透过所附图式、发明详细说明及权利要求书获得充分了解。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的存储单元的简化剖面图。
图2为图1所示的存储单元的上视或平面图。
图3到图14为制造根据本发明一实施例的存储单元的工艺流程不同阶段的上视或剖面图。
【主要元件符号说明】
100        存储单元
110        存储元件
112        底部部份
111、113   法线
114        环状部份
115        主动区域
116         底表面
117         内表面
118         外表面
120         底电极
125         直径
130         导电栓塞
140         层间介电层
142         介电层
144         介电层
150         侧电极
160         内侧
165         填充材料
170         厚度
300         存取层
310         衬底
320、330    掺杂区域
340         字线
350         共同源极线
400         导电层
500         介层孔
700         存储材料
710         开口
1300        沟道
具体实施方式
以下关于本发明的详细描述是搭配图式来说明特定的结构以及方法实施例。可以理解的在此所提及的说明及图式仅为例示之用，而不应该理解为限制本发明的范围。权利要求书才是作为决定本发明的范围的依据。熟知此技艺人士皆可以了解的是，本发明的范畴并不限于所揭露的特定实施例，且本发明可以利用其它特征、元件、方法与实施方式而实施。在各实施例中的相似元件大致将以相似的标号标示之。
图1及图2具有一杯状存储元件110的存储单元100的剖面及上视图。此存储单元100包含一底部部份112以及一环状部份114于此底部部份112之上。
一底电极120接触此底部部份112的底表面116耦接此存储元件110至一导电栓塞130。在底电极120可以包含，如氮化钛或氮化钽。在存储元件包含GST(会于以下描述)的实施例中，最好是氮化钛因为其和GST之间具有良好的结合性，且其是半导体工艺中经常使用的材料，并提供在或GST转换的高温下，通常是600～700℃范围，一个良好的扩散阻挡层。替代地，此底电极120也可以是TiAlN或TaAlN或者其它可由Ti、W、Mo、Al、Ta、Cu、Pt、Ir、La、Ni、与Ru等元素族与合金中选择搭配。
此导电栓塞130延伸通过一层间介电层至底层存取电路(未示)，此导电栓塞130最好是包含如钨的耐热金属。也可以是其它金属如Ti、Mo、Al、Ta、Cu、Pt、Ir、La、Ni、与Ru。也可以使用其它的栓塞结构或材料。
此存储单元100的环状部份114包含一内表面117及一外表面118。一侧电极150与此环状部份114的外表面118接触。在某些实施例中，此侧电极150包含一位线的一部份。此侧电极150可以包含，例如，任何与先前所描述过的底电极120相关的材料。在此例示实施例中，此侧电极150包含一单一导电材料。在某些替代实施例中，此侧电极150可以包含多重材料。举例而言，此侧电极150包含一第一材料与此环状部份114的外表面118接触，且选取与存储元件110兼容的材料，而一第二材料(未示)环绕于此第一材料，且选取其它优点如具有较此第一材料更低的电阻率。
此环状部份114的内表面117定义容纳一填充材料165的一内侧160。此填充材料165是一电绝缘物质且最好也是一优于存储元件110的热绝缘体。此填充材料165可以包含一电绝缘物质其可包含由Si、Ti、Al、Ta、N、O与C的群组中，所选出的一种或多种材料组合。
此填充材料165最好也是一低导热材料。在某些较佳装置中，此填充材料165的导热率低于非晶态的相变化材料，或就包含GST的相变化材料而言，低于大约0.003J/cm*K*sec。填充材料165的代表包括低介电常数(low-K)材料，包含由Si、C、O、F、与H等元素所选出的一组合。举例而言，可作为绝热材料者包括SiCOH、聚亚酰胺(polyimide)、聚酰胺(polyamide)、以及氟碳聚合物。至于其它可作为填充材料165范例则为氟化SiO2、硅酸盐、芳香醚、聚对二甲苯(parylene)、聚合氟化物、非晶质氟化碳、钻石结构碳、多孔二氧化硅、中孔二氧化硅(mesoporous silica)、多孔硅酸盐、多孔聚亚酰胺、与多孔芳香醚。在其它实施例中，填充材料165包含以气体填充的空孔作为绝热之用。单层结构或多层填充材料165结构的组合，均可提供绝热及电绝缘功能。
此层间介电层140或许可以包含一层或多层介电材料，每一层包含，举例而言，任何一种先前所描述过的填充材料165。
在操作上，在栓塞130及侧电极150的电压可以诱发电流自栓塞130通过底电极120与存储元件110，流至侧电极150，或是反之亦然。
此主动区域115是存储元件110中其存储材料会被诱发在至少两个固态相之间切换的区域。可以理解的是，此主动区域115可以在此例示结构中被形成的很小，因此可以降低复位此相变化所需要的电流。此存储元件110的存储材料的厚度170可以利用一薄膜沉积技术在此侧电极150的一介层孔内建立。在某些实施例中，此厚度170小于或等于约10纳米，举例而言，在介于1至10纳米之间。此外，此底电极120具有一宽度或直径125其最好是小于用来形成此存储单元100所使用工艺的一最小特征尺寸，通常是一光刻工艺。此小的底电极120可以用来集中存储元件110靠进此底电极120处的电流密度，因此可以降低主动区域115内诱发相变化所需要的电流大小。此外，填充材料165主动区域115的热隔离其也可以帮助降低主动区域115内诱发相变化所需要的电流大小。
介于此底电极120与存储元件110之间接触面积具有一表面法线111，其大致是和图1中的剖面线垂直方向上。因为此例示实施例中的存储元件的环状形状，介于此侧电极150与存储元件110之间接触面积具有一表面法线113是一包含此法线113的辐射状，其通常是和图1中的剖面线水平方向上延伸。因此，法线111、113在此例示实施例中与一大约90度的角度交错。如此一来，在操作中自底电极120至存储元件110的电流会转向侧面而进入侧电极150，因此会集中存储元件110靠进此底电极120处的电流密度，且降低主动区域115内诱发一相变化所需要的电流大小。在现实中，此法线111、113或许不必以90度的角度交错，而是以依据一个与所形成的存储元件介层孔形状相关的角度交错。举例而言，此介层孔或许是一内面倾斜的圆锥状，通常是自底部以一较大角度向外倾斜。因此，此存储元件的第二接触表面包含一圆锥状或圆柱状表面与此介层孔的一内面接触。
存储单元100的实例包括以相变化为基础的存储材料，包括以硫属化物(chalcogenide)为基础的材料以及其它材料来作为存储元件110的材料。硫属化物包括下列四元素的任一者：氧(O)、硫(S)、硒(Se)、以及碲(Te)，形成元素周期表上第VI族的部分。硫属化物包括将一硫属元素与一更为正电性的元素或自由基结合而得。硫属化合物合金包括将硫属化合物与其它物质如过渡金属等结合。一硫属化合物合金通常包括一个以上选自元素周期表第IV族的元素，例如锗(Ge)以及锡(Sn)。通常，硫属化合物合金包括下列元素中一个以上的复合物：锑(Sb)、镓(Ga)、铟(In)、以及银(Ag)。许多以相变化为基础的存储材料已经被描述于技术文件中，包括下列合金：镓/锑、铟/锑、铟/硒、锑/碲、锗/碲、锗/锑/碲、铟/锑/碲、镓/硒/碲、锡/锑/碲、铟/锑/锗、银/铟/锑/碲、锗/锡/锑/碲、锗/锑/硒/碲、以及碲/锗/锑/硫。在锗/锑/碲合金家族中，可以尝试大范围的合金成分。此成分可以下列特征式表示：TeaGebSb100-(a+b)。一位研究员描述了最有用的合金为，在沉积材料中所包含的平均碲浓度远低于70％，典型地低于60％，并在一般型态合金中的碲含量范围从最低23％至最高58％，且最佳介于48％至58％的碲含量。锗的浓度约高于5％，且其在材料中的平均范围从最低8％至最高30％，一般低于50％。最佳地，锗的浓度范围介于8％至40％。在此成分中所剩下的主要成分则为锑。上述百分比为原子百分比，其为所有组成元素加总为100％。(Ovshinky‘112专利，栏10～11)由另一研究者所评估的特殊合金包括Ge2Sb2Te5、GeSb2Te4、以及GeSb4Te7。(Noboru Yamada，”Potential of Ge-Sb-Te Phase-changeOptical Disks for High-Data-Rate Recording”，SPIE v.3109，pp.28-37(1997))更一般地，过渡金属如铬(Cr)、铁(Fe)、镍(Ni)、铌(Nb)、钯(Pd)、铂(Pt)、以及上述的混合物或合金，可与锗/锑/碲结合以形成一相变化合金其包括有可编程的电阻性质。可使用的存储材料的特殊范例，如Ovshinsky‘112专利中栏11-13所述，其范例在此系列入参考。
在某些实施例中，可在硫属化物及其它相变化材料中掺杂物质以改善使用掺杂硫属化物作为存储元件的导电性、转换温度、熔化温度及其它等性质。代表性的掺杂物质为：氮、硅、氧、二氧化硅、氮化硅、铜、银、金、铝、氧化铝、钽、氧化钽、氮化钽、钛、与氧化钛。可参见美国专利第6,800,504号与美国专利申请US 2005/0029502号。
相变化合金可于一第一结构态与第二结构态之间切换，其中第一结构态是指此材料大体上为非晶固相，而第二结构态是指此材料大体上为结晶固相。这些合金至少为双稳定的(bistable)。此词汇「非晶」是用以指称一相对较无次序的结构，其较之一单晶更无次序性，而带有可检测的特征如比结晶态更高的电阻值。此词汇「结晶」是用以指称一相对较有次序的结构，其较之非晶态更有次序，因此包括有可检测的特征例如比非晶态更低的电阻值。典型地，相变化材料可电切换至完全结晶态与完全非晶态之间所有可检测的不同状态。其它受到非晶态与结晶态的改变而影响的材料特中包括，原子次序、自由电子密度、以及活化能。此材料可切换成为不同的固态、或可切换成为由两种以上固态所形成的混合物，提供从非晶态至结晶态之间的灰阶部分。此材料中的电性质亦可能随之改变。
代表性的硫属化物材料具有以下的特性：GexSbyTez，其中x∶y∶z＝2∶2∶5，或其它成分为x：0～5；y：0～5；z：0～10。以氮、硅、钛或其它元素掺杂之GeSbTe亦可被使用。用来形成硫属化物材料的示范方法，是利用PVD溅射或磁电管(magnetron)溅射方式，其反应气体为氩气、氮气、及/或氦气等以及硫属化物，在压力为1mTorr至100mTorr。此沉积步骤一般在室温下进行。一长宽比为1～5的准直器(collimater)可用以改良其注入表现。为了改善其注入表现，亦可使用数十至数百伏特的直流偏压。另一方面，同时合并使用直流偏压以及准直器亦是可行的。有时需要在真空中或氮气环境中进行一沉积后退火处理，以改良硫属化物材料的结晶态。此退火处理的温度典型地介于100℃至400℃，而退火时间则少于30分钟。
图3至图14根据本发明一实施例制作如前述存储单元的制作流程步骤示意图。
图3显示此工艺第一步骤完成结构的剖面示意图，此结构包含一底电极120阵列于一介电层144中，及一存储单元存取层300中的各自接触栓塞130，其位于介电层142中。此存储存取层300可以利用业界熟知的方式形成且包括平行于进入与穿出图3剖面方向上的字线340。此字线340于衬底310之上且形成存取晶体管的栅极。存取层300也包括一共同源极线350接触掺杂区域330其是作为存取晶体管的源极。在某些实施例中，此共同源极线350可以利用衬底310内的一掺杂区域形成。此栓塞130接触对应的衬底310内的掺杂区域320，其是作为存取晶体管的漏极区域。
此底电极120具有一直径125，其最好是小于制造此存储单元存取层300工艺中，通常是光刻工艺，的一最小特征尺寸。
此底电极120具有一次光刻直径125及介电层144可以利用如美国专利申请案No.11/764,678号，”Method for Manufacturing a PhaseChange Device with Pillar Bottom Electrode”，申请日2007/6/18(律师档案号1791-2)，所揭露的方法、材料及工艺所形成。上述专利在此引为本案的参考数据。举例而言，一电极材料层可以形成于存储单元存取层300上表面360之上，然后再利用标准的光学光刻技术将此电极材料层之上的一光刻胶层(未示)图案化以形成一光刻胶掩膜(未示)于此底电极120位置之上。之后，使用例如氧气等离子体，将此光刻胶掩膜加以修剪以形成具有次光刻尺寸的掩膜结构于此底电极120位置之上。最后使用此次光刻尺寸的掩膜将此电极材料层加以刻蚀，而形成具有次光刻尺寸125的底电极120。之后，介电材料144形成再加以平面化，完成如图3所示的结构。
也可如另一例，此底电极120及介电层144可以利用如美国专利申请案No.11/855,979号，”Phase Change Memory Cell in Via Array withSelf-Aligned，Self-Converged Bottom Electrode and Method forManufacturing”，申请日2007/9/14(律师档案号1830-1)，所揭露的方法、材料及工艺所形成。上述专利在此也引为本案的参考数据。举例而言，一介电层144可以形成于上表面360之上，之后再依序形成一隔离层(未示)及一牺牲层(未示)。然后一具有接近或等于使用工艺的最小特征尺寸开口的光刻胶(未示)被用来形成一掩膜于牺牲层之上，此开口是于此底电极120位置之上。此隔离层及牺牲层接着使用此掩膜进行选择性刻蚀，因此形成介层孔于隔离层及牺牲层之中且将此介电层144上表面裸露出来。之后，移除此掩膜，在此介层孔中进行选择性底切刻蚀，以将隔离层移除但仍保留牺牲层及介电层144。一填充材料然后形成于此介层孔中，其再进行选择性底切刻蚀工艺而产生一自动对准孔洞于此介层孔中的填充材料内。之后，进行一非等向性刻蚀以扩大此填充材料内的孔洞，且持续进行直到此孔洞之下的介电层144裸露出来为止，因而在每一介层孔中的填充材料形成一侧壁子。此侧壁子具有一开口尺寸，其大致是由此孔洞尺寸所决定，且因此小于一光刻工艺的一最小特征尺寸。之后，一电极材料层形成于此介电层144的开口之中。一平面化工艺，如化学机械抛光CMP，被进行以除去此隔离层及牺牲层且形成底电极120，完成如图3所示的结构。
之后，一导电层400包含一位线材料，例如铝、铜、铝铜合金、钨、钽、钛、氮及其它材料及其组合形成于完成如图3所示结构之上，而完成如图4所示的结构。
图5及图6分别为形成介层孔500于导电层400之后的剖面图及上视图，此介层孔500与底电极120对准。
之后，一顺形存储材料层700被沉积于图5及图6所示的结构之上，而完成分别如图7及图8所示的剖面图及上视图。如图7及图8所示，一存储材料层700形成于图5及图6所示的介层孔500之内且定义开口710。
在某些实施例中，一衬垫层(未示)会在沉积存储材料层700之前形成于介层孔500的侧壁上。此衬垫层可以顺形地被沉积于图5及图6所示的结构之上，且非等向刻蚀造成此衬垫层仅保留在介层孔500的侧壁上。使用此衬垫层的优点是其是作为存储材料700与介层孔500内的位线材料400之间的接口，而改善了此存储单元的可靠性，因为此衬垫层可以选取与存储材料700(例如在之前所描述的以GST为存储材料的实施例中为氮化钛)兼容的材料，而位线材料400可以选取具有其它优点如较低电阻值的材料。
之后，一填充材料层165被沉积于图7及图8所示的结构之上，而完成分别如图9及图10所示的剖面图及上视图。在此例示实施例中，填充材料层165完全注入开口710中，而在其它的实施例中，填充材料层165内可以有些孔洞，这些孔洞中有或没有绝缘气体均可。
之后，如图9及图10所示的结构被使用如化学机械抛光CMP平面化，而完成具有存储元件110的结构分别如图11及图12所示的剖面图及上视图。在此例示实施例中，填充材料层165完全注入开口710中，而在其它的实施例中，填充材料层165内可以有些孔洞，这些孔洞中有或没有绝缘气体均可。
之后，导电层400被图案化以形成沟道1300及位线150，而完成具有存储单元100的结构分别如图13及图14所示的剖面图及上视图。
此处所描述的存储单元100具有一个小的主动区域115于此存储元件110中，且对应地，诱发相变化所需要的复位电流大小也变的很小。
以上的描述中或许用到许多名词，例如之上、之下、上方、底部、等等，这些名词仅是用来帮助理解本发明，而非用来限制本发明。
虽然本发明已参照较佳实施例来加以描述，将为吾人所了解的是，本发明创作并未受限于其详细描述内容。替换方式及修改样式已于先前描述中所建议，并且其它替换方式及修改样式将为熟习此项技艺之人士所思及。特别是，根据本发明的结构与方法，所有具有实质上相同于本发明的构件结合而达成与本发明实质上相同结果者皆不脱离本发明的精神范畴。因此，所有此等替换方式及修改样式系意欲落在本发明权利要求书及其均等物所界定的范畴之中。
说明书所提及的任何专利、专利申请及公开数据在此均引为本案的参考数据。

Claims (8)

1.一种存储装置，其特征在于，该装置包括：
一底电极；
一存储元件，其具有一第一接触表面、一第二接触表面及一底部部份，且与该底电极于该第一接触表面电性连接，该底部部份具有一介于1至10纳米之间的厚度，其中该存储元件包含一存储材料，其具有至少两个固态相；以及
一侧电极与该存储元件于该第二接触表面电性连接，其中该第二接触表面与该第一接触表面侧向面对；其中：
该存储元件进一步包含一环状部份在该底部部份之上，该环状部份具有一内表面及一外表面；一介电填充材料于该环状部份的该内表面所定义的内部；
该底电极与该底部部份于该存储元件的第一接触表面连接；
该侧电极与该环状部份的该外表面于该存储元件的第二接触表面连接。
2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该存储元件于该侧电极的一介层孔内，且该第二接触表面包含该存储元件一圆锥或圆柱表面与该介层孔的一内表面连接。
3.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该侧电极包含一位线的一部分。
4.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该底电极具有小于该存储元件的该底部部份的一宽度。
5.一种制造存储装置的方法，其特征在于，该方法包括：
形成一底电极；
形成一侧电极于该底电极之上；
形成一介层孔于该侧电极以裸露出该底电极的一上表面；
形成一存储元件于该介层孔内，该存储元件与该底电极的该上表面及该侧电极于该介层孔的一内表面电性连接，其中该存储元件包含一存储材料，其具有至少两个固态相，该存储材料的底部为该存储元件的底部，该底部具有一介于1至10纳米之间的厚度；
其中，形成该存储元件的步骤包含：沉积一顺形存储材料层于该介层孔内，该介层孔内的该存储材料定义一开口；以及形成一介电填充材料于由该存储材料所定义的该介层孔的该开口中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该侧电极包含一位线的一部分。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该底电极具有小于该介层孔的一宽度。
8.一种制造存储装置的方法，其特征在于，该方法包括：
形成一底电极；
形成一存储元件包含一底部部份于该底电极之上及一环状部份在该底部部份之上，该底部部份具有一介于1至10纳米之间的厚度，该环状部份具有一内表面及一外表面，其中该存储元件包含一存储材料，其具有至少两个固态相；
形成一介电填充材料于该环状部份的该内表面所定义的一内面；以及
形成一侧电极与该环状部份的该外表面接触。
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