[发明专利]垂直晶体管STRAM阵列

权利要求书

1.一种方法，包括：

提供半导体晶片，所述半导体晶片具有从所述半导体晶片正交地延伸的多个柱结构，每个柱结构形成具有顶面和与所述顶面正交的侧面的垂直柱晶体管；

在至少所选垂直柱晶体管顶面上沉积导电互连元件；以及

在导电互连层上沉积非易失性变阻存储单元以形成垂直晶体管存储器阵列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相邻的非易失性变阻存储单元彼此是电隔离开的。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相邻的导电互连元件被用氧化物材料彼此电隔离开。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉积导电互连元件的步骤包括以小于400摄氏度的沉积温度在至少所选垂直柱晶体管顶面上沉积硅化物层。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述顶面与所述半导体晶片的主表面平行。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非易失性变阻存储单元具有椭圆横截面形状而所述垂直柱晶体管具有圆横截面形状。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非易失性变阻存储单元具有圆横截面形状且所述垂直柱晶体管具有圆横截面形状。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非易失性变阻存储单元包括旋转扭矩转移存储单元。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，垂直柱晶体管与所述非易失性变阻存储单元相对准。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将位线沉积到所述非易失性变阻存储单元的所选行或列上。

11.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述硅化物层连接并隔离与所述非易失性变阻存储单元相对准的所述垂直柱晶体管。

12.一种方法，包括：

提供半导体晶片，所述半导体晶片具有从所述半导体晶片正交地延伸的多个柱结构，每个柱结构形成具有顶面和与所述顶面正交的侧面的垂直柱晶体管；

在所述垂直柱晶体管的所述顶面上沉积氧化物材料层；

往所述氧化物材料层中蚀刻出通孔，其中每个通孔与所述垂直柱晶体管的所选顶面相对准；

向至少所选通孔中沉积导电互连元件；以及

在导电互连层上沉积非易失性变阻存储单元以形成垂直晶体管存储器阵列。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述顶面与所述半导体晶片的主表面平行。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，至少所选非易失性变阻存储单元被电连接到至少所选垂直柱晶体管，并且至少所选非易失性变阻存储单元相对于至少所选垂直柱晶体管被偏移。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述非易失性变阻存储单元具有圆横截面形状且所述垂直柱晶体管具有圆横截面形状。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述非易失性变阻存储单元具有椭圆横截面形状。

17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述存储单元包括旋转扭矩转移存储单元。

18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在沉积氧化物材料层步骤之前以小于400摄氏度的沉积温度在至少所选垂直柱晶体管顶面上沉积硅化物层。

19.一种方法，包括：

提供半导体晶片，所述半导体晶片具有从所述半导体晶片正交地延伸的多个柱结构，每个柱结构形成具有顶面和与所述顶面正交的侧面的垂直柱晶体管；

以小于400摄氏度的沉积温度在至少所选垂直柱晶体管顶面上沉积硅化物层；以及

在所述硅化物层上沉积非易失性变阻存储单元以形成垂直晶体管存储器阵列。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述存储单元包括旋转扭矩转移存储单元。