[发明专利]集成电路三维存储器阵列及制造方法

权利要求书

1.一种存储器元件，其特征在于，包括：

存取元件阵列；

多个图案化导体层，互相分开且通过绝缘层与所述存取元件阵列分开，所述多个图案化导体层包括左侧及右侧导体；

导体柱阵列，延伸穿过所述多个图案化导体层，所述阵列中的所述导体柱接触所述存取元件阵列中对应的存取元件，且定义所述导电柱与邻接所述多个图案化导体层中对应的图案化导体层中左侧及右侧导体之间的左侧及右侧界面区；以及

存储器构件，在所述左侧及右侧的界面区中，每一所述存储器构件包括可编程构件。

2.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，包括：

列译码电路及行译码电路，耦合至所述存取元件阵列，所述列译码电路及行译码电路经排列以选择所述导体柱阵列中的导体柱；以及

左及右平面译码电路，耦合至所述多个图案化导体层中的所述左侧及右侧导体，所述左及右平面译码电路经排列以正向偏压选择图案化导体层中左侧或右侧界面区中选择存储单元中的整流器，而反向偏压非选择存储单元中的整流器。

3.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，所述导体柱阵列中的导体柱包括：

导体，与对应的存取元件电性交流；以及

存储器材料的层，在所述导体及所述多个图案化导体层之间，其中每一所述存储器构件中的所述可编程构件包括在所述界面区的所述存储器材料的层中的主动区。

4.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，所述存取元件阵列中的存取元件包括：

晶体管，具有栅极、第一端点及第二端点；以及

所述阵列，包括耦合至所述第一端点的位线、耦合至所述栅极的字线，且其中所述第二端点耦合至所述导体柱阵列中对应的导体柱。

5.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，所述存取元件阵列中的存取元件包括：

垂直晶体管，具有耦合至所述导体柱阵列中对应的导体柱的第一源极/漏极端点；以及

所述阵列，包括耦合至所述垂直晶体管的所述第一源极/漏极端点的源极线或位线，以及提供环绕的栅极结构的字线。

6.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，所述导体柱阵列中的导体柱包括：

具有第一导电型的半导体材料；以及

所述多个图案化导体层中的所述左侧及右侧导体包括具有第二导电型的掺杂半导体材料，使得每一所述存储器构件中的整流器包括p-n结。

7.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，所述多个图案化导体层中的所述左侧及右侧导体经组态以接触对应的左侧及右侧平面译码电路。

8.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，所述存取元件阵列在所述多个图案化导体层的下方。

9.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于，每一层中的所述左侧及右侧导体具有着路区，所述着路区不会被上覆的图案化导体层中任何所述左侧及右侧导体所覆盖；以及包括延伸穿过所述多个图案化导体层及接触所述着路区的导体线；以及左侧及右侧连接器在所述多个图案化导体层上方且接触所述导体线；以及

左及右平面译码电路耦合至所述左侧及右侧连接器。

10.一种存储器元件的制造方法，其特征在于，包括：

形成存取元件阵列；

形成多个图案化导体层，所述多个图案化导体层互相分开且通过绝缘层与所述存取元件阵列分开，所述多个图案化导体层包括左侧及右侧导体；

形成延伸穿过所述多个图案化导体层的导体柱阵列，所述阵列中的所述导体柱接触所述存取元件阵列中对应的存取元件，且定义所述导电柱与邻接所述多个图案化导体层中对应的图案化导体层中左侧及右侧导体之间的左侧及右侧界面区；以及

在所述左侧及右侧的界面区中形成存储器构件，每一所述存储器构件包括可编程构件。

11.根据权利要求10所述的存储器元件的制造方法，其特征在于，形成所述多个图案化导体层的步骤包括：

形成多个导体材料的毯覆层；

在所述多个导体材料的毯覆层之间形成绝缘材料的毯覆层，以形成叠层；以及

刻蚀包括所述多个导体材料的毯覆层的叠层，以定义所述左侧及右侧导体。