[发明专利]可变电阻式存储器装置及其制造方法

权利要求书

1.一种可变电阻式存储器装置，包括：

多个垂直构件，在基板的主面的垂直方向延伸，包含第一导电型的半导体材料；

多个水平构件，在所述基板的主面的水平方向延伸，包含半导电材料；以及

存储器单元，形成在所述多个垂直构件与所述多个水平构件的各个交叉部；

所述存储器单元包含形成在所述垂直构件的外周的栅极绝缘膜、形成在所述栅极绝缘膜的外周的包含第二导电型的半导体材料的半导体膜、及形成在所述半导体膜的外周的一部分的可变电阻膜，所述可变电阻膜的外周的电极区域与邻接的一对水平构件的一个连接，所述半导体膜与邻接的一对水平构件的另一个连接。

2.根据权利要求1所述的可变电阻式存储器装置，其中当从所述垂直构件经由所述栅极绝缘膜而对所述半导体膜施加了电压时，在所述半导体膜形成通道，经由所述电极区域及所述通道而电连接所述一对水平构件。

3.根据权利要求1所述的可变电阻式存储器装置，其中所述多个垂直构件、所述多个水平构件及所述半导体膜包含多晶硅材料。

4.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述多个垂直构件二维地配置，所述多个水平构件配置在垂直方向，多个存储器单元三维地配置。

5.根据权利要求1所述的可变电阻式存储器装置，其中可变电阻式存储器装置还包括：

列选择部件，根据列地址信号来选择所述垂直构件；

行选择部件，根据行地址信号来选择所述水平构件；以及

控制部件，对由所述列选择部件及所述行选择部件所选择的存储器单元的读出或写入进行控制；

所述控制部件对与选择存储器单元连接的所述一对水平构件的一个施加读出电压或写入电压，对另一个施加基准电压或接地。

6.根据权利要求5所述的可变电阻式存储器装置，其中所述多个垂直构件与对应的字线连接，所述多个水平构件与对应的位线连接，

所述列选择部件选择字线，所述行选择部件选择位线，由此选择存储器单元，

列方向的第奇数个垂直构件的一个端部与在水平方向延伸的第一字线电连接，列方向的第偶数个垂直构件的与所述一个端部相向的另一个端部和在水平方向延伸的第二字线电连接。

7.根据权利要求5所述的可变电阻式存储器装置，其中所述多个垂直构件与对应的字线连接，所述多个水平构件与对应的位线连接，

所述列选择部件选择字线，所述行选择部件选择位线，由此选择存储器单元，

列方向的存储器单元共有位线，同一列的多个存储器单元包含第一组的存储器单元与第二组的存储器单元，第一组的存储器单元与第二组的存储器单元交替地设置，

第一组的存储器单元与第一字线电连接，第二组的存储器单元与第二字线连接，

当选择了第一组的存储器单元时，第二组的存储器单元为非选择，当选择了第二组的存储器单元时，第一组的存储器单元为非选择。

8.根据权利要求1所述的可变电阻式存储器装置，其中可变电阻式存储器装置还包括基板、及形成在所述基板的表面或基板内的周边电路，

在所述周边电路上形成所述多个垂直构件及所述多个水平构件，

所述多个垂直构件及所述多个水平构件经由多层配线结构而与所述周边电路电连接，

所述周边电路包含根据列地址信号来选择垂直构件的列选择部件、及根据行地址信号来选择水平构件的行选择部件。

9.根据权利要求1所述的可变电阻式存储器装置，其中所述可变电阻膜包含内侧的电极层、外侧的电极层以及形成在所述电极层之间的转换层，且所述转换层的材料为金属氧化物。

10.根据权利要求1所述的可变电阻式存储器装置，其中所述多个垂直构件为圆柱状，且所述可变电阻膜形成为半圆状。