[發明專利]阻變存儲器件和裝置及其制造方法、操作方法以及系統

有效

• 申請號: 201310575332.8
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN104240754B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 吳東嬿;任韻夏;金美那
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G11C11/56
• 分類號: G11C11/56;H01L27/24
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 俞波;周曉雨

提供了阻變存儲器件和裝置及其制造方法、操作方法以及包括阻變存儲器件和裝置的系統。阻變存儲器件可以包括數據儲存單元和與數據儲存單元連接的第一互連。第一訪問器件可以與數據儲存單元串聯連接，第二訪問器件可以與第一訪問器件串聯連接。第二互聯可以與第二訪問器件連接。第三互連可以與第一訪問器件連接以驅動第一訪問器件，第四互連可以與第二訪問器件連接以驅動第二訪問器件。

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年6月5日向韓國知識產權局提交的申請號為10-2013-0064580的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明構思的各種實施方式涉及半導體集成電路，更具體而言，涉及阻變存儲器件和裝置及其制造方法、操作方法以及具有所述阻變存儲器件和裝置的系統。

背景技術

電子設備需要具有超高集成、超高速度以及超低功率的半導體器件，因而已經廣泛地進行各種嘗試來制造可以替代動態隨機存取存儲器（DRAM）或快閃存儲器的存儲器件。

阻變存儲器件作為下一代存儲器件已經引起注意，阻變存儲器件是通過經由訪問器件來選擇單元并改變與選中的單元電連接的數據儲存單元的電阻狀態來儲存數據的器件。即，阻變存儲器件使用阻變材料，阻變材料的電阻根據施加的電壓而急劇改變，以在至少兩種不同的電阻狀態之間轉換。典型的作為阻變存儲器件的是相變隨機存取存儲器（PCRAM）、電阻式隨機存取存儲器（ReRAM）或者磁阻隨機存取存儲器（MRAM）。

阻變存儲器件使用二極管或者晶體管作為訪問器件。近年來，正試圖利用三維（3D）結構晶體管來促進高集成，或者通過引入水平溝道晶體管來促進低功率和高集成。

如上所述，阻變存儲器件可以以不同的方式用作下一代器件，需要更有效地制造和驅動阻變存儲器件的方法。

發明內容

一種示例性阻變存儲器件可以包括：數據儲存單元；第一互連，與數據儲存單元連接；第一訪問器件，與數據儲存單元串聯連接；第二訪問器件，與第一訪問器件串聯連接；第二互連，與第二訪問器件連接；第三互連，與第一訪問器件連接以驅動第一訪問器件；以及第四互連，與第二訪問器件連接以驅動第二訪問器件。

一種示例性存儲裝置可以包括：阻變存儲器單元陣列，包括多個存儲器單元，每個存儲器單元包括：數據儲存單元，與位線連接；以及第一訪問器件和第二訪問器件，與數據儲存單元串聯連接，并且位于數據儲存單元和源極線之間，其中，第一訪問器件被配置成通過施加至第一字線的信號來驅動，第二訪問器件被配置成通過施加至第二字線的信號來驅動；控制器，被配置成控制對阻變存儲器單元陣列的選中的存儲器單元的寫入操作和讀取操作；以及讀取/寫入控制電路，被配置成響應于控制器而選擇阻變存儲器單元陣列中的至少一個存儲器單元，以及執行寫入操作或讀取操作。

一種操作阻變存儲裝置的示例性方法，所述阻變存儲裝置可以包括：阻變存儲器單元陣列，所述阻變存儲器單元陣列包括作為單位存儲器單元的數據儲存單元以及第一訪問器件和第二訪問器件，數據儲存單元的一個端部與位線耦接，第一訪問器件和第二訪問器件串聯連接在數據儲存單元的另一個端部與源極線之間，并且被配置成根據施加至第一字線和第二字線的信號來驅動；以及控制器，被配置成控制對阻變存儲器單元陣列之中的選中的存儲器單元的寫入操作和讀取操作，所述方法包括以下步驟：將具有第一電平的電壓供應至位線、源極線、第一字線以及第二字線；將電平比第一電平高的第一電源電壓供應至第一字線；將電平比第一電平低的電壓供應至第二字線；將電平比第一電源電壓高的第二電源電壓供應至選中的位線；將具有第一電平的電壓供應至選中的源極線；以及通過將具有第一電平的電壓供應至未選中的位線、以及將具有比第一電源電壓低且比第一電平高的第二電平的電壓供應至未選中的源極線來訪問選中的存儲器單元。