[發明專利]具有雙重字線和源極線的相變化存儲器及其操作方法

有效

• 申請號: 200810145009.6
• 申請日: 2008-08-01
• 公開（公告）號: CN101615425A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 龍翔瀾;林仲漢
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司;國際商用機器公司
• 主分類號: G11C11/56
• 分類號: G11C11/56;H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

1.一種存儲裝置，其特征在于，包括：

一第一字線導體；

一第二字線導體；

第一及第二存取元件，其具有各自的存儲單元接觸與源極線接觸，且 回應至該第一及第二字線導體；

一存儲單元包含一第一電極、一第二電極及一存儲元件于該第一電極 與第二電極之間，該第一電極與該第一及第二存取元件的存儲單元接觸電 性溝通，且其中該存儲元件具有一設置狀態及一復位狀態，且包含一相變 化材料；

一位線與該存儲單元的該第二電極電性溝通；以及

控制電路安排同時使用該第一以及第二字線導體以存取該存儲單元 進行復位操作，來建立自該位線通過該存儲單元同時至該第一及第二存取 元件的該源極線接觸的一電流通道；

其中，該相變化材料具有一非晶相與一結晶相，且其中在該存儲單元 的該復位狀態時，大部分地該存儲元件的一主動區域在該非晶相，而在該 存儲單元的該設置狀態時，大部分地該存儲元件的該主動區域在該結晶 相。

2.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，其中該第一存取 元件包含一二極管，且該第一字線導體耦接至該第一存取元件的該源極線 接觸。

3.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，其中該第一存取 元件包含一第一晶體管，其具有一源極、一漏極和一柵極，且該第一字線 導體耦接至該第一晶體管的該柵極，該第一存取元件的該源極線接觸包含 該第一晶體管的該源極，且該第一存取元件的該存儲單元接觸包含該第一 晶體管的該漏極，而該第二存取元件包含一第二晶體管，其具有一源極、 一漏極和一柵極，且該第二字線導體耦接至該第二晶體管的該柵極，該第 二存取元件的該源極線接觸包含該第二晶體管的該源極，且該第二存取元 件的該存儲單元接觸包含該第二晶體管的該漏極。

4.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，其中該存儲單元 包含一絕緣構件于該第一及第二電極之間，且一存儲材料導橋橫越該絕緣 構件自該第一電極延伸至該第二電極，其中該存儲材料具有至少兩個固態 相。

5.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，其中該控制電路 更包含安排使用該第一字線導體以存取該存儲單元進行讀取操作，來建立 自該位線通過該存儲單元至該第一存取元件的該源極線接觸的一電流通 道。

6.一種存儲裝置，其特征在于，包括：

一半導體襯底，其具有一柵極介電層；

一第一字線導體于該柵極介電層之上；

一第二字線導體于該柵極介電層之上，且與該第一字線導體平行地安 排；

多個摻雜區域于該半導體襯底內，該多個摻雜區域包含源極及漏極終 端，該源極及漏極終端鄰近于該第一及第二字線導體，該第一及第二字線 導體于形成存取電極體對的多個導體中；

一第一源極線導體安排為大致與該第一字線導體平行，且與該存取電 極體對中的一第一存取元件的源極終端接觸；

一第二源極線導體安排為大致與該第二字線導體平行，且與該存取電 極體對中的一第二存取元件的源極終端接觸；

一存儲單元包含一第一電極、一第二電極及一存儲元件于該第一電極 與第二電極之間，該第一電極與該第一及第二存取元件的存儲單元接觸電 性溝通，且其中該存儲元件具有一設置狀態及一復位狀態，且包含一相變 化材料；

一位線與該存儲單元的該第二電極電性溝通；以及

控制電路與該第一字線導體、第二字線導體及該位線耦接，其是操作 用來存取該存儲單元進行復位操作，其可利用該第一及第二字線導體存取 該存儲單元以進行復位該存儲單元的操作，來建立自該位線通過該存儲單 元而同時至第一及第二源極線導體的電流通道；

其中，該相變化材料具有一非晶相與一結晶相，且其中在該存儲單元 的該復位狀態時，大部分地該存儲元件的一主動區域在該非晶相，而在該 存儲單元的該設置狀態時，大部分地該存儲元件的該主動區域在該結晶 相。