[发明专利]非易失性存储器装置及其制造方法

权利要求书

1.一种非易失性存储器装置，包括：

至少一个第一传导类型的第一半导体层，形成在基底的部分上；

多个第一阻抗变化存储层，在所述至少一个第一半导体层的每个的第一侧壁上；

多个第二传导类型的第二半导体层，置于所述至少一个第一半导体层的每个的第一侧壁和多个第一阻抗变化存储层之间，其中，第二传导类型与第一传导类型相反；

多个位线电极，连接到所述多个第一阻抗变化存储层的每个。

2.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述至少一个第一半导体层和所述多个第二半导体层包括单晶结构的外延层。

3.根据权利要求2所述的非易失性存储器装置，其中，基底包括体硅；外延层包括硅外延层。

4.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，还包括：

第一柱状绝缘层，形成在基底上，其中，第一柱状绝缘层置于所述多个第一阻抗变化存储层之间。

5.根据权利要求4所述的非易失性存储器装置，还包括：

第二柱状绝缘层，形成在基底上，其中，第二柱状绝缘层接触所述至少一个第一半导体层的第二侧壁。

6.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述多个第二半导体层形成在所述至少一个第一半导体层的顶表面和底表面上。

7.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，还包括：

多个第二阻抗变化存储层，在所述至少一个第一半导体层的第二侧壁上；

多个第三半导体层，置于所述至少一个第一半导体层的第二侧壁和所述多个第二阻抗变化存储层之间，其中，所述多个第三半导体层为第二传导类型，

其中，所述多个第一阻抗变化存储层和所述多个第二阻抗变化存储层交替地定位。

8.根据权利要求7所述的非易失性存储器装置，还包括：

第三柱状绝缘层，形成在基底上，其中，第三柱状绝缘层置于所述多个第二阻抗变化存储层之间。

9.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述至少一个第一半导体层包括相互分隔开的至少两个第一半导体层。

10.根据权利要求9所述的非易失性存储器装置，其中，空隙存在于所述至少两个第一半导体层之间。

11.根据权利要求9所述的非易失性存储器装置，还包括置于所述至少两个第一半导体层之间的绝缘牺牲层。

12.根据权利要求9所述的非易失性存储器装置，其中，所述多个第一阻抗变化存储层的每个与所述至少两个第一半导体层的第一侧壁交叉地延伸。

13.根据权利要求12所述的非易失性存储器装置，其中，所述多个位线电极的每个包括：

塞部分，与所述至少两个第一半导体层的第一侧壁交叉地延伸，其中，塞部分连接到所述多个第一阻抗变化存储层的每个；

线部分，连接到塞部分，其中，线部分与所述至少两个第一半导体层的顶表面交叉地延伸。

14.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述多个第一阻抗变化存储层包括从由NiO、Nb₂O₅、掺杂Cr的SrTiO₃、ZrOx、GeSb_xTe_y、TiO₂和HfO组成的组中选择的至少一种。

15.一种制造非易失性存储器装置的方法，包括：

在基底的部分上形成至少一个第一传导类型的第一半导体层；

形成多个第二传导类型的第二半导体层，所述多个第二半导体层接触所述至少一个第一半导体层的每个的第一侧壁，其中，第二传导类型与第一传导类型相反；

在所述多个第二半导体层的侧壁上形成多个第一阻抗变化存储层；

形成多个连接到多个第一阻抗变化存储层的每个的位线电极。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述至少一个第一半导体层为单晶结构的外延层。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，基底为体硅基底，外延层为硅外延层。