[发明专利]非易失性半导体存储装置和其制造方法

权利要求书

1.一种非易失性半导体存储装置，其特征在于，包括：

基板；

在所述基板上形成的条纹形状的第一配线；

在所述第一配线上形成的第一层间绝缘层；

在所述第一配线上的所述第一层间绝缘层形成的第一存储器单元孔；

经由所述第一存储器单元孔与所述第一配线连接的第一电阻变化层；

在所述第一电阻变化层上形成的第一非欧姆性元件；

在所述第一层间绝缘层上形成并且与所述第一配线正交，具有条纹形状的第二配线；

在所述第二配线上形成的第二层间绝缘层；和

在所述第二层间绝缘层上形成的上层配线，其中

所述第二配线由包含所述第一非欧姆性元件的至少一部分的多层构成，在所述第二配线的最下层具有半导体层或绝缘体层，

所述第一配线通过以贯通所述第一层间绝缘层和所述第二层间绝缘层的方式形成的第一接触部，与所述上层配线连接，

所述第二配线通过以贯通所述第二层间绝缘层的方式形成的第二接触部，与所述上层配线连接。

2.一种非易失性半导体存储装置，其特征在于，包括：

基板；

在所述基板上形成的条纹形状的第一配线；

在所述第一配线上形成的第一层间绝缘层；

在所述第一配线上的所述第一层间绝缘层形成的第一存储器单元孔；

经由所述第一存储器单元孔与所述第一配线连接的第一电阻变化层；

在所述第一电阻变化层上形成的第一非欧姆性元件；

在所述第一层间绝缘层上形成并且与所述第一配线正交，具有条纹形状的第二配线；

在所述第二配线上形成的第二层间绝缘层；

在所述第二层间绝缘层上形成的第三层间绝缘层；

以贯通所述第二配线上的所述第二层间绝缘层和所述第三层间绝缘层的方式形成的第二存储器单元孔；

经由所述第二存储器单元孔与所述第二配线连接的第二电阻变化层；

在所述第二电阻变化层上形成的第二非欧姆性元件；

在所述第三层间绝缘层上形成并且与所述第二配线正交，具有条纹形状的第三配线；

在所述第三配线上形成的第四层间绝缘层；和

在所述第四层间绝缘层上形成的上层配线，其中，

所述第二配线和所述第三配线，分别由包含所述第一非欧姆性元件和所述第二非欧姆性元件的至少一部分的多层构成，在所述第二配线和所述第三配线的最下层具有半导体层或绝缘体层，

所述第一配线通过堆叠接触部与所述上层配线连接，该堆叠接触部叠层有：贯通所述第一层间绝缘层和所述第二层间绝缘层而形成的第一接触部；和贯通所述第三层间绝缘层和所述第四层间绝缘层而形成的第三接触部，

所述第二配线通过堆叠接触部与所述上层配线连接，该堆叠接触部叠层有：贯通所述第二层间绝缘层而形成的第二接触部；和贯通所述第三层间绝缘层和所述第四层间绝缘层而形成的所述第三接触部。

所述第三配线通过以贯通所述第四层间绝缘层的方式形成的第四接触部，与所述上层配线连接。

3.如权利要求2所述的非易失性半导体存储装置，其特征在于：

以所述第二层间绝缘层、所述第三层间绝缘层、被埋入所述第二存储器单元孔中的所述第二电阻变化层和所述第二非欧姆性元件、所述第三配线作为一个结构单位，进一步叠层有一层以上的所述结构单位，

除上层配线之外的所述配线，通过叠层一层以上的接触部，与所述上层配线连接，

除上层配线和最下层配线之外的中间配线，仅通过所述上层配线分别相互电连接。

4.如权利要求1～3中任一项所述的非易失性半导体存储装置，其特征在于：

所述第一配线包括：与所述第一电阻变化层连接的配线；和与位于所述第一配线的下层的晶体管连接的配线。

5.如权利要求2或3所述的非易失性半导体存储装置，其特征在于：

在叠层所述一层以上的接触部而形成的堆叠接触部中，其叠层位置以上下配线层之间的高度进行连接。

6.如权利要求1～3中任一项所述的非易失性半导体存储装置，其特征在于：

所述非欧姆性元件是由半导体层和夹着所述半导体层的上下的金属电极体层的3层叠层结构构成的MSM二极管，所述电阻变化层侧的所述金属电极体层埋入形成在所述存储器单元孔中。