[发明专利]三维相变存储器器件及其形成方法

权利要求书

1.一种三维(3D)存储器器件，包括：

堆叠层结构，所述堆叠层结构包括交错的多个字线层和多个电介质层；以及

多个相变存储器(PCM)串，所述PCM串中的每一个在第一方向上延伸穿过所述堆叠层结构，并且包括：

局部位线；

选择器层，所述选择器层外接所述局部位线；以及

多个PCM结构，所述多个PCM结构在垂直于所述第一方向的第二方向上分别在所述选择器层与所述多个字线层之间。

2.根据权利要求1所述的3D存储器器件，其中，所述选择器层是与所述多个PCM结构接触的连续层。

3.根据权利要求1或2所述的3D存储器器件，其中，所述选择器层包括阈值开关材料。

4.根据权利要求1-3中的任何一项所述的3D存储器器件，其中，所述多个PCM结构在所述第一方向上由所述多个电介质层分离。

5.根据权利要求1-4中的任何一项所述的3D存储器器件，其中，所述多个PCM结构中的每一个包括PCM元件。

6.根据权利要求5所述的3D存储器器件，其中，所述多个PCM结构中的每一个还包括一个或多个电极。

7.根据权利要求6所述的3D存储器器件，其中，所述一个或多个电极包括两个电极，并且所述PCM元件在所述第二方向上在每个PCM结构中的所述两个电极之间。

8.根据权利要求6或7所述的3D存储器器件，其中，所述PCM元件包括相变材料，并且所述电极包括碳。

9.根据权利要求1-8中的任何一项所述的3D存储器器件，其中，每个PCM串包括多个PCM单元，所述多个PCM单元中的每一个包括：

所述多个PCM结构中的相应的PCM结构；以及

所述选择器层的与所述相应的PCM结构接触的部分。

10.根据权利要求1-9中的任何一项所述的3D存储器器件，还包括全局位线，所述全局位线在所述第二方向上延伸并且与所述多条局部位线接触。

11.根据权利要求1-10中的任何一项所述的3D存储器器件，还包括缝隙结构，所述缝隙结构在所述第一方向上延伸穿过所述堆叠层结构，以将所述多个字线层中的每一个分离为多条字线。

12.一种三维(3D)存储器器件，包括：

局部位线，所述局部位线在第一方向上延伸；

多条字线，每条字线在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸；以及

多个相变存储器(PCM)单元，每个相变存储器单元设置在所述局部位线与所述多条字线中的相应的字线的相交处，

其中，所述多个PCM单元中的每一个包括PCM结构以及与所述PCM结构接触的选择器。

13.根据权利要求12所述的3D存储器器件，其中，所述选择器是外接所述局部位线的连续选择器层的部分。

14.根据权利要求13所述的3D存储器器件，其中，所述PCM结构外接所述选择器层。

15.根据权利要求12-14中的任何一项所述的3D存储器器件，其中，所述PCM结构在所述第二方向上在所述相应的字线与所述选择器之间。

16.根据权利要求12-15中的任何一项所述的3D存储器器件，其中，所述PCM结构包括PCM元件。

17.根据权利要求16所述的3D存储器器件，其中，所述PCM结构还包括一个或多个电极。