[发明专利]电阻式存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种电阻式存储单元，包括：

在衬底之上的第一导线；

垂直选择二极管，其包含纳米管并布置在所述第一导线之上；

布置在所述垂直选择二极管之上的包括电阻层的电阻元件；和

布置在所述电阻元件之上的第二导线，

其中所述纳米管包括纳米碳管，并且所述电阻层与所述垂直选择二 极管直接电接触。

2.根据权利要求1所述的存储单元，其中所述第一导线或所述第二导 线由金属形成。

3.根据权利要求1所述的存储单元，其中所述垂直选择二极管包括分 别具有n型或p型掺杂剂的下部和具有p型或n型掺杂剂的上部。

4.根据权利要求1所述的存储单元，其中所述电阻元件还包括：

上电极，其布置在所述电阻层上并与所述第二导线电接触。

5.一种具有交叉点结构的电阻式存储器件，所述器件包括：

在衬底之上平行布置的第一导线；

平行布置的第二导线，其与所述第一导线在上方间隔开并延伸横跨 所述第一导线；和

多个第一电阻式存储单元，所述第一电阻式存储单元的每一个在所 述第一导线之一与所述第二导线之一的交叉点处置于该一个第一导线 与该一个第二导线之间，每一个第一电阻式存储单元包含互相堆叠的第 一垂直选择二极管和第一电阻元件；

其中所述第一垂直选择二极管包含纳米管，所述第一电阻元件包括 第一电阻层，

其中所述纳米管包括纳米碳管，并且所述第一电阻层与所述第一垂 直选择二极管直接电接触。

6.根据权利要求5所述的器件，其中所述第一导线或所述第二导线由 金属形成。

7.根据权利要求5所述的器件，其中所述第一垂直选择二极管包括分 别具有n型或p型掺杂剂的下部以及具有p型或n型掺杂剂的上部。

8.根据权利要求5所述的器件，其中所述第一电阻元件还包括：

第一上电极，其布置在所述第一电阻层上并与相应的第二导线电接 触。

9.根据权利要求5所述的器件，还包括：

平行布置的第三导线，其与所述第二导线在上方间隔开并延伸横跨 所述第二导线；和

多个第二电阻式存储单元，所述第二电阻式存储单元的每一个在所 述第二导线之一与所述第三导线之一的交叉点处置于该一个第二导线 与该一个第三导线之间，每一个第二电阻式存储单元包含互相堆叠的第 二垂直选择二极管和第二电阻元件；

其中所述第二垂直选择二极管包含纳米管，所述第二电阻元件包括 第二电阻层，并且所述第二电阻层与所述第二垂直选择二极管直接电接 触。

10.一种制造电阻式存储器件的方法，所述方法包括：

在衬底之上形成第一导线；

通过在所述第一导线之上生长纳米管形成垂直选择二极管；

在所述垂直选择二极管之上形成包括电阻层的电阻元件；和

在所述电阻元件之上形成第二导线，

其中所述纳米管包括纳米碳管，并且所述电阻层与所述垂直选择二 极管直接电接触。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一导线的形成或所述第二 导线的形成通过沉积金属并将所述金属图案化来实施。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述垂直选择二极管的形成包括 生长所述纳米管，同时利用不同导电型的掺杂剂掺杂生长中的所述纳米 管的上部和下部。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述垂直选择二极管的形成包 括：

在包括形成于其上的所述第一导线的所述衬底之上形成图案化的 第一介电层，以暴露出将生长所述纳米管的所述第一导线的区域；

在所述第一导线的所述露出区域之上形成金属催化剂层；和

基于所述金属催化剂层生长所述纳米管。