[发明专利]三维电阻式存储器装置

权利要求书

1.一种电阻式存储器装置，该电阻式存储器装置包括：

垂直字线柱，所述垂直字线柱形成在半导体基板上；

多个电阻层，所述多个电阻层层叠在所述垂直字线柱的两侧；

栅极绝缘层，所述栅极绝缘层插置在所述垂直字线柱和所述电阻层之间；以及

沟道层，所述沟道层插置在所述栅极绝缘层和所述电阻层之间。

2.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其中，所述电阻层包括硫族化合物、过渡金属化合物、铁电体、铁磁物质和金属氧化物中的一种。

3.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其中，所述沟道层包括掺杂多晶硅层、氧化硅层、碳纳米管层、石墨烯层、过渡金属二硫族化物单层TMDC、MoS₂层、非晶硅层和铟镓锌氧化物IGZO层中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，该电阻式存储器装置还包括连接到所述沟道层和相邻电阻层的多条位线。

5.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，该电阻式存储器装置还包括用于电隔离层叠的所述电阻层的多个绝缘层。

6.一种电阻式存储器装置，该电阻式存储器装置包括：

半导体基板，所述半导体基板在行方向和列方向上具有多个存储器组区域；

字线柱，所述字线柱在每一个所述存储器组区域中垂直地形成在所述半导体基板的表面上；

栅极绝缘层，所述栅极绝缘层被配置成围绕所述字线柱的侧壁；

多个电阻层，所述多个电阻层在垂直于所述半导体基板的表面的方向上层叠在所述字线柱的两侧；

沟道层，所述沟道层插置在所述栅极绝缘层和所述电阻层之间；以及

多条位线，所述多条位线分别连接到所述电阻层。

7.根据权利要求6所述的电阻式存储器装置，其中，所述字线柱与在相邻的所述存储器组区域中的字线柱电隔离，并且位于相同列和相同层上的所述电阻层和相邻于所述电阻层的所述沟道层在所述列方向上延伸而不断开。

8.根据权利要求6所述的电阻式存储器装置，其中，当选择电压被施加到所述字线柱时，所述电阻层具有高于所述沟道层的电阻值的电阻值，并且当所述选择电压没有被施加到所述字线柱时，所述电阻层具有低于所述沟道层的电阻值的电阻值。

9.根据权利要求6所述的电阻式存储器装置，其中，所述电阻层包括硫族化合物、过渡金属化合物、铁电体、铁磁物质和金属氧化物中的一种。

10.根据权利要求6所述的电阻式存储器装置，其中，所述沟道层包括掺杂多晶硅层、氧化硅层、碳纳米管层、石墨烯层、过渡金属二硫族化物单层TMDC、MoS₂层、非晶硅层和铟镓锌氧化物IGZO层中的至少一种。

11.一种电阻式存储器装置，该电阻式存储器装置包括：

多个存储器组，所述多个存储器组沿行方向和列方向布置，每一个所述存储器组包括一条字线、与所述字线相交的多条位线以及连接在所述字线和所述位线之间的多个存储器单元，

其中，每一个所述存储器单元包括：

开关元件，所述开关元件被配置成响应于所述字线的电压而导通；以及

可变电阻器，所述可变电阻器与所述开关元件并联连接，以通过使所述开关元件截止而被编程。

12.根据权利要求11所述的电阻式存储器装置，其中，所述字线沿着第一方向延伸，并且所述多条位线沿着所述第一方向层叠以与所述字线相交。