[發(fā)明專利]電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及其隨機(jī)存取存儲(chǔ)器操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410763257.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN105742484B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐懋騰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 力晶科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L45/00
• 分類號(hào): H01L45/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發(fā)明公開一種電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及其隨機(jī)存取存儲(chǔ)器操作方法，該電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括第一晶體管、第二晶體管與電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元串。通過(guò)第一晶體管的第一端子與第二晶體管電連接，而使得第一晶體管與第二晶體管串聯(lián)。電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元串包括彼此電連接的多個(gè)存儲(chǔ)單元，且電連接至第一晶體管的第二端子。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)器及其操作方法，且特別是涉及一種電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的操作方法。

背景技術(shù)

由于非揮發(fā)性存儲(chǔ)器具有數(shù)據(jù)在斷電后也不會(huì)消失的優(yōu)點(diǎn)，因此許多電器產(chǎn)品中必須具備此類存儲(chǔ)器，以維持電器產(chǎn)品開機(jī)時(shí)的正常操作。目前，業(yè)界積極發(fā)展的一種非揮發(fā)性存儲(chǔ)器元件是電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(resistive random access memory，RRAM)，其具有寫入操作電壓低、寫入抹除時(shí)間短、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、非破壞性讀取、多狀態(tài)存儲(chǔ)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及所需面積小等優(yōu)點(diǎn)，因此在未來(lái)將可成為個(gè)人電腦和電子設(shè)備所廣泛采用的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器元件之一。

目前業(yè)界提出一種高密度的三維電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(resistive randomaccess memory，RRAM)，然而如何進(jìn)一步地降低三維電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器在操作上的復(fù)雜度、耗電量與漏電量為目前業(yè)界積極追求的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其可具有較佳電性效能。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的操作方法，其可具有較佳操作效能。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，包括第一晶體管、第二晶體管與電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元串。通過(guò)第一晶體管的第一端子與第二晶體管電連接，而使得第一晶體管與第二晶體管串聯(lián)。電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元串包括彼此電連接的多個(gè)存儲(chǔ)單元，且電連接至第一晶體管的第二端子。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，第一晶體管與第二晶體管例如是通過(guò)共用第一端子而進(jìn)行串聯(lián)。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，第一晶體管包括第一柵極、第一摻雜區(qū)與第二摻雜區(qū)。第一柵極設(shè)置于基底上。第一摻雜區(qū)與第二摻雜區(qū)分別設(shè)置于第一柵極的一側(cè)與另一側(cè)的基底中，且分別作為第一端子與第二端子。第二晶體管包括第二柵極、第三摻雜區(qū)與第一摻雜區(qū)。第二柵極設(shè)置于基底上。第三摻雜區(qū)與第一摻雜區(qū)分別設(shè)置于第二柵極的一側(cè)與另一側(cè)的基底中，其中第三摻雜區(qū)作為第三端子。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，基底包括突出部。突出部位于第一柵極與第二柵極之間，且第一端子位于突出部中。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，第一晶體管與第二晶體管例如是通過(guò)電連接第一晶體管的第一端子與第二晶體管的第四端子而進(jìn)行串聯(lián)。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，第一晶體管包括第一柵極、第一摻雜區(qū)與第二摻雜區(qū)。第一柵極設(shè)置于基底上。第一摻雜區(qū)與第二摻雜區(qū)分別設(shè)置于第一柵極的一側(cè)與另一側(cè)的基底中，且分別作為第一端子與第二端子。第二晶體管包括第二柵極、第三摻雜區(qū)與第四摻雜區(qū)。第二柵極設(shè)置于基底上。第三摻雜區(qū)與第四摻雜區(qū)分別設(shè)置于第二柵極的一側(cè)與另一側(cè)的基底中，且分別作為第三端子與第四端子。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，第一摻雜區(qū)與第四摻雜區(qū)例如是通過(guò)內(nèi)連線結(jié)構(gòu)進(jìn)行電連接。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，各個(gè)存儲(chǔ)單元包括第一電極、第二電極與可變電阻結(jié)構(gòu)。第二電極設(shè)置于第一電極上。可變電阻結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一電極與第二電極之間。