[发明专利]三维电阻式存储器及其形成方法

权利要求书

1.一种三维电阻式存储器，其特征在于，包括：

一电阻开关柱；

一电极柱，设置于该电阻开关柱内；

一堆叠的位线，邻近该电阻开关柱，其中这些位线彼此被一绝缘层垂直分开；

多个侧壁接触件，在这些位线的每一个与该电阻开关柱之间；以及

一选择器柱，延伸穿过该堆叠的位线，其中该选择器柱接触这些侧壁接触件的每一个。

2.如权利要求1所述的三维电阻式存储器，其特征在于，该选择器柱包括至少一氧化层，其中该氧化层包括氧化钛、氧化锆、氧化铪、二氧化硅、氧化铝或前述的组合。

3.如权利要求2所述的三维电阻式存储器，其特征在于，该氧化层具有从约0.3nm至约20nm的一第一厚度。

4.如权利要求2所述的三维电阻式存储器，其特征在于，该选择器柱还包括至少一导电层，其中该导电层包括钛、氮化钛、钨、氮化钽或前述的组合。

5.如权利要求4所述的三维电阻式存储器，其特征在于，该导电层具有从约3nm至约15nm的一第二厚度，且在这些位线之间的一第一距离从约30nm至约200nm，其中该第一距离和该第二厚度的比值超过10。

6.如权利要求4所述的三维电阻式存储器，其特征在于，该氧化层和该导电层交替设置，且从一俯视图的角度，该氧化层和该导电层皆具有一环形。

7.如权利要求1所述的三维电阻式存储器，其特征在于，该电极柱从周边至中心依序包括一离子交换层、一阻挡层以及一电极层，还包括一字线，其中该字线电连接至该电极柱。

8.如权利要求1所述的三维电阻式存储器，其特征在于，该侧壁接触件包括与这些位线相同的一材料。

9.一种三维电阻式存储器的形成方法，其特征在于，包括：

形成一堆叠结构于一衬底上，其中该堆叠结构包括多个导电层和多个绝缘层，交替堆叠；

将该堆叠结构图案化，以形成一第一堆叠部和与该第一堆叠部垂直的一第二堆叠部，其中从一俯射图的角度，该第一堆叠部及该第二堆叠部形成一T形，且其中该第一堆叠部包括彼此被这些绝缘层垂直分开的一堆叠的位线，且该第二堆叠部包括彼此被这些绝缘层垂直分开的多个侧壁接触件；

形成以该第一堆叠部和该第二堆叠部为边界的一隔离层于该衬底上；

刻蚀该隔离层，以形成露出该第二堆叠部的一第一端的一第一通孔开口；

依序形成一电阻开关柱和一电极柱于该第一通孔开口中；

刻蚀该第一堆叠部，以形成延伸穿过该堆叠的位线且露出该第二堆叠部的一第二端的一第二通孔开口；以及

形成一选择器柱于该第二通孔开口中，其中该选择器柱接触这些侧壁接触件的每一个。

10.如权利要求9所述的三维电阻式存储器的形成方法，其特征在于，该选择器柱具有沿该第一堆叠部的一延伸方向的一长度，且该第二堆叠部具有沿该第一堆叠部的该延伸方向的一宽度，其中该选择器柱的该长度大于或等于该第二堆叠部的宽度。

11.如权利要求9所述的三维电阻式存储器的形成方法，其特征在于，形成该选择器柱的步骤包括形成至少一氧化物层，其中该氧化层包括氧化钛、氧化锆、氧化铪、二氧化硅、氧化铝或前述的组合。

12.如权利要求11所述的三维电阻式存储器的形成方法，其特征在于，形成该选择器柱的步骤还包括形成至少一导电层，其中该导电层与该第二堆叠部的该第二端直接接触。

13.如权利要求12所述的三维电阻式存储器的形成方法，其特征在于，该氧化层和该导电层交替设置，且从一俯视图的角度，该氧化层和该导电层皆具有一环形。