[发明专利]带有具有倒圆拐角的多个支柱的交叉点非易失性存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种非易失性存储器件，包括多个支柱，其中：

所述多个支柱中的每一个支柱包括非易失性存储单元，该非易失性存储单元包括转向元件和存储元件；以及

所述多个支柱中的每一个支柱的顶部拐角或底部拐角的至少一个被倒圆。

2.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述多个支柱中的每一个支柱的所述顶部拐角被倒圆并且具有约5nm至约500nm的半径。

3.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述多个支柱中的每一个支柱的所述底部拐角被倒圆并且具有约5nm至约500nm的半径。

4.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中：

所述多个支柱中的每一个支柱的所述顶部拐角和所述底部拐角都被倒圆；

所述顶部拐角具有约5nm至约500nm的半径；以及

所述底部拐角具有约5nm至约500nm的半径。

5.如权利要求1所述的非易失性存储器件，还包括在所述多个支柱中的每一个支柱的侧壁之上沉积的衬垫。

6.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中：

所述转向元件包括二极管；以及

所述存储元件包括碳层，该碳层包括非晶态碳或多晶碳。

7.如权利要求6所述的非易失性存储器件，其中所述多个支柱的每一个支柱还包括附着层，所述附着层沉积在所述碳层和所述二极管之间。

8.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中：

所述多个支柱中的每一个支柱位于相应的底部电极和相应的顶部电极之间；以及

至少第一附着层位于所述多个支柱中的每一个支柱和所述相应的底部电极之间；以及

至少第二附着层位于所述多个支柱中的每一个支柱和所述相应的顶部电极之间。

9.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中：

所述多个支柱中的每一个支柱位于相应的底部电极和相应的顶部电极之间；以及

下面(a)或(b)中的至少一个：

(a)所述多个支柱中的每一个支柱的所述顶部拐角与所述相应的顶部电极的底表面形成不同于90度至少10度的凹角或凸角；或

(b)所述多个支柱中的每一个支柱的所述底部拐角与所述相应的底部电极的上表面形成不同于90度至少10度的凹角或凸角。

10.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述存储元件选自：反熔丝、熔丝、金属氧化物存储器、可切换复杂金属氧化物、碳纳米管存储器、石墨烯电阻率可切换材料、碳电阻率可切换材料、相变材料存储器、导电桥元件或可切换聚合体存储器。

11.一种制造非易失性存储器件的方法，包括：

形成器件层的叠层；以及

图案化所述叠层从而形成多个支柱；

其中：

所述多个支柱中的每一个支柱的顶部拐角或底部拐角的至少一个被倒圆；以及

所述多个支柱中的每一个支柱包括非易失性存储器单元，其包括转向元件和存储元件。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述多个支柱中的每一个支柱的所述顶部拐角或底部拐角的至少一个具有约5nm至约500nm的半径。

13.如权利要求11所述的方法，其中：

形成器件层的叠层的步骤包括：

形成第一导电类型半导体层；

在所述第一导电类型半导体层之上形成第二导电类型半导体层；以及

在所述第二导电类型半导体层之上形成存储材料层；

图案化所述叠层的步骤包括各向异性地蚀刻所述叠层的上部，接着各向同性地蚀刻所述叠层的下部从而倒圆所述多个支柱的所述底部拐角；以及

各向同性地蚀刻所述叠层的所述下部的步骤包括各向同性地蚀刻至少部分所述第一导电类型半导体层。