[發明專利]具有電阻性存取組件的非易失性存儲器

有效

• 申請號: 200980108593.0
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101971264A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 劉峻;邁克爾·P·瓦奧萊特
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C16/34
• 分類號: G11C16/34;H01L27/115
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

相關申請案

本專利申請案主張2008年3月11日申請的第12/046,307號美國申請案的優先權權益，所述美國申請案以引用方式并入本文。

背景技術

計算機及其它電子產品(例如，數字電視、數字相機及蜂窩式電話)通常具有帶有許多用于存儲數據及其它信息的存儲器單元的存儲器裝置。一些常規存儲器裝置可基于存儲器單元的存儲節點上的電荷量來存儲信息。存儲節點上的電荷的不同值可表示存儲器單元中所存儲的信息的不同值(例如，二進制值“0”及“1”)。存儲節點通常包括例如硅等半導體材料。

一些其它常規存儲器裝置(例如，相變存儲器裝置)可基于存儲器單元的存儲器元件的電阻狀態(而非電荷量)來存儲信息。存儲器元件可包括相變材料，其可經寫入(例如，經編程)以在不同相(例如，結晶相及非晶相)之間改變。材料的不同相可使存儲器單元具有不同電阻狀態以表示存儲器單元中所存儲的信息的不同值。

這些存儲器裝置(例如，相變存儲器裝置)中的存儲器單元常包括存取組件以允許進行對存儲器元件的存取。在一些狀況下，存取組件的材料及存儲器元件的材料可具有不同過程溫度容差。因此，制造一些常規存儲器裝置可造成制造工藝挑戰。

附圖說明

圖1展示根據本發明的實施例的具有存儲器陣列的存儲器裝置的框圖，所述存儲器陣列具有存儲器單元。

圖2展示根據本發明的實施例的具有存儲器陣列的存儲器裝置的部分框圖，所述存儲器陣列包括具有存取組件及存儲器元件的相變存儲器單元。

圖3展示根據本發明的實施例的具有離子傳導路徑的存儲器單元的橫截面。

圖4為圖3的存儲器單元的存取組件的電流對電壓(I-V)特性的實例實施例。

圖5展示根據本發明的實施例的包括具有離子傳導硫族化物材料的存取組件的存儲器單元的橫截面。

圖6展示根據本發明的實施例的包括具有二元金屬氧化物材料的存取組件的存儲器單元的橫截面。

圖7展示根據本發明的實施例的包括具有鈣鈦礦氧化物材料的存取組件的存儲器單元的橫截面。

圖8展示根據本發明的實施例的具有存儲器陣列的存儲器裝置的部分示意圖。

圖9展示根據本發明的實施例的具有位于單一裝置層級上的存儲器單元的存儲器裝置的部分三維(3-D)視圖。

圖10展示根據本發明的實施例的具有堆疊于多個裝置層級上的存儲器單元的存儲器裝置的部分3-D視圖。

圖11展示根據本發明的實施例的具有堆疊于多個裝置層級上的存儲器單元的存儲器裝置的部分3-D視圖，其中共享傳導線位于裝置層級之間。

圖12到圖17展示根據本發明的實施例的形成具有存儲器單元的存儲器裝置的各種工藝。

圖18及圖19展示根據本發明的實施例的形成具有多個裝置層級的存儲器裝置的各種工藝。

圖20到圖24展示根據本發明的實施例的形成具有多個裝置層級的存儲器裝置的各種工藝，所述多個裝置層級具有共享傳導線。

具體實施方式

圖1展示根據本發明的實施例的具有存儲器陣列102的存儲器裝置100的框圖，所述存儲器陣列102具有存儲器單元110。存儲器單元110可與線123(例如，具有信號Vx0到VxM的字線)及線124(例如，具有信號Vy0到VyN的位線)一起以行及列布置。存儲器裝置100可使用線123及線124來傳送存儲器單元110內的信息。存儲器單元110可物理地位于多個裝置層級上，以使得一個群組的存儲器單元110可堆疊于一個或一個以上群組的其它存儲器單元110上。行解碼器132及列解碼器134可解碼線125(例如，地址線)上的地址信號A0到AX以確定待存取哪些存儲器單元110。行解碼器132的行層級解碼器136及列解碼器134的列層級解碼器138可分別確定待存取的存儲器單元110位于裝置100的多個裝置層級中的哪一層級上。

讀出放大器電路140可操作以確定從存儲器單元110讀取的信息的值，且以信號的形式將信息提供到線123或線124。讀出放大器電路140也可使用線123或線124上的信號以確定待寫入到存儲器單元110的信息的值。存儲器裝置100可包括電路150，其在存儲器陣列102與線(例如，數據線)126之間傳送信息。線126上的信號DQ0到DQN可表示從存儲器單元110讀取的信息或寫入到存儲器單元110中的信息。線126可包括存儲器裝置100內的節點或一封裝上的引腳(或焊球)，存儲器裝置100可常駐于所述封裝中。存儲器裝置100外部的其它裝置(例如，存儲器控制器或處理器)可經由線125、126及127與存儲器裝置100通信。