[发明专利]垂直选择管、存储单元、三维存储器阵列及其操作方法

摘要

本发明提供一种具有双栅的垂直选择管，以及该选择管与阻变单元串联所形成的存储单元，以及基于该存储单元的三维存储器阵列及其操作方法。该垂直选择管包括：上电极；下电极；形成在下电极和上电极之间且依次垂直堆叠的第一半导体层、第二半导体层、第三半导体层和第四半导体层；和分别形成在第二半导体层的两个相对侧面的两个栅堆叠。其中，第一半导体层和第三半导体层为第一类型掺杂，第二半导体层和第四半导体层为第二类型掺杂，第二半导体层的掺杂浓度分别低于第一半导体层和第三半导体层的掺杂浓度。通过具有高开关电流比的存储单元，有效改善存储阵列操作时相邻单元之间的串扰和漏电问题，简化三维存储阵列的结构，提高存储密度。

主权项

一种垂直选择管，其特征在于，包括：上电极；下电极；形成在所述下电极和上电极之间且依次垂直堆叠的第一半导体层、第二半导体层、第三半导体层和第四半导体层；和分别形成在所述第二半导体层的两个相对侧面的两个栅堆叠；其中，所述第一半导体层和第三半导体层为第一类型掺杂，所述第二半导体层和第四半导体层为第二类型掺杂，所述第二半导体层的掺杂浓度分别低于所述第一半导体层和第三半导体层的掺杂浓度，以使所述第一半导体层、第二半导体层、第三半导体层和所述两个栅堆叠形成垂直的双栅MOS晶体管，所述第三半导体层和第四半导体层形成垂直的二极管。