[发明专利]一种三维相变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种三维相变存储器，其特征在于，包括：

沿第一方向延伸的第一导电线，沿与所述第一方向相交的第二方向延伸的第二导电线，以及沿第三方向设置于所述第一导电线和所述第二导电线相交处的相变存储组件；所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；

所述相变存储组件包括：相变存储单元和定值电阻单元，其中，所述相变存储单元包括：在所述第一导电线和所述第二导电线之间沿所述第三方向上依次堆叠分布的选通元件和相变存储元件，其中，所述相变存储元件用于基于所述第一导电线和所述第二导电线之间的电压差发生相变而存储数据，所述选通元件用于控制所述相变存储元件与所述第一导电线和所述第二导电线之间的导电连接；所述定值电阻单元至少包括第二组定值电阻元件，所述第二组定值电阻元件包括延伸至所述第二导电线的侧壁的连接部，所述第二组定值电阻元件通过连接部与所述第二导电线的侧壁接触；其中，

所述定值电阻单元与所述相变存储元件并联连接。

2.根据权利要求1所述的三维相变存储器，其特征在于，所述相变存储元件的形状为矩形柱且所述矩形柱的侧壁沿所述第三方向延伸，所述侧壁包括垂直于所述第二方向的第一组侧壁以及垂直于所述第一方向的第二组侧壁，所述定值电阻单元还包括第一组定值电阻元件，所述第一组定值电阻元件位于所述第一组侧壁外侧，所述第二组定值电阻元件位于所述第二组侧壁外侧。

3.根据权利要求2所述的三维相变存储器，其特征在于，所述第一组定值电阻元件的上表面与所述第二导电线的下表面接触。

4.根据权利要求1所述的三维相变存储器，其特征在于，所述定值电阻单元的材料包括金属氮化物。

5.根据权利要求4所述的三维相变存储器，其特征在于，所述金属氮化物包括氮化钛、氮化钨或氮化钽中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的三维相变存储器，其特征在于，所述定值电阻单元沿垂直于所述侧壁所在平面的方向上的厚度为1-10nm。

7.根据权利要求2所述的三维相变存储器，其特征在于，还包括：衬垫层，所述衬垫层包括位于所述第一组侧壁与所述第一组定值电阻元件之间的第一组衬垫元件和位于所述第二组侧壁与所述第二组定值电阻元件之间的第二组衬垫元件，所述第二组衬垫元件的上表面所在的位置低于所述第二导电线的上表面所在的位置，且不低于所述相变存储元件的上表面所在的位置。

8.一种三维相变存储器的制备方法，其特征在于，包括：

形成沿第一方向延伸的第一导电线；

形成相变存储组件，所述相变存储组件包括相变存储单元和定值电阻单元，所述相变存储单元包括在所述第三方向上堆叠分布的选通元件和相变存储元件；

形成沿第二方向延伸的第二导电线；其中，所述定值电阻单元至少包括第二组定值电阻元件，所述第二组定值电阻元件包括延伸至所述第二导电线的侧壁的连接部，所述第二组定值电阻元件通过连接部与所述第二导电线的侧壁接触；

所述相变存储元件用于基于所述第一导电线和所述第二导电线之间的电压差发生相变而存储数据；所述选通元件用于控制所述相变存储元件与所述第一导电线和所述第二导电线之间的导电连接；所述定值电阻单元与所述相变存储元件在所述第二导电线与所述选通元件之间并联连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述形成相变存储组件，包括：

形成所述相变存储元件与第一组定值电阻元件，所述相变存储元件的形状为矩形柱且所述矩形柱的侧壁沿所述第三方向延伸，所述侧壁包括垂直于所述第二方向的第一组侧壁以及垂直于所述第一方向的第二组侧壁，所述第一组定值电阻元件位于所述第一组侧壁外侧；

形成第二组定值电阻元件，所述第二组定值电阻元件位于所述第二组侧壁外侧，所述第一组定值电阻元件与所述第二组定值电阻元件构成所述定值电阻元件；

形成选通元件，所述选通元件与所述相变存储元件在所述第三方向上堆叠分布。