[发明专利]具有围绕栅极的垂直开关的三维存储器及其方法

摘要

三维存储器装置的垂直转换层用于转换一组垂直局部位线到对应的一组全局位线，垂直转换层是垂直薄膜晶体管(TFT)的TFT沟道的二维阵列，对齐排列以连接到局部位线的阵列，每个TFT转换局部位线到对应的全局位线。阵列中的TFT具有分别沿着x和y轴的分开长度Lx和Ly，从而栅极材料层形成在x‑y平面中的每个TFT周围的围绕栅极，并且使栅极材料层具有的厚度合并以形成沿着x轴的行选择线，而在各行选择线之间保持分开长度Ls。围绕栅极改善了TFT的转换能力。

主权项

一种具有存储器元件的三维存储器装置，所述存储器元件布置成三维图案，由具有x、y和z方向的直角坐标限定，并且具有堆叠在该z方向的多个平行平面，所述存储器装置具有在基板的顶部上的多层结构，该多层结构包括多平面存储器层，所述三维存储器装置还包括：作为位线柱的导电柱的x‑y平面中的二维阵列，延伸通过在该z方向的该多个平面，该位线柱的二维阵列在该x方向和该y方向分别由间隔Lx和间隔Ly分隔，并且间隔Ly和间隔Lx之差由间隔Ls给出；该x‑y平面中隔离的TFT沟道的二维阵列，每个TFT沟道与沿着该z方向的该位线柱之一成一线，并且具有连接到该位线柱之一的一端的第一端；栅极材料层，围绕每个TFT沟道，但是由中间氧化物层与该TFT沟道隔离，所述栅极材料层具有的厚度使得其可填充相邻TFT沟道之间在x方向的间隔，以形成沿着x方向的选择栅极线，因此以围绕每个TFT沟道的所述厚度的至少一半留下选择栅极，同时留下相邻TFT沟道之间沿着y方向的间隔Ls；以及沿着y方向的单独金属线，每个金属线与y方向一列位线之间的TFT沟道的第二端接触。