[發(fā)明專利]相變記憶體、電子系統(tǒng)、可逆性電阻存儲(chǔ)單元及提供方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110244362.1
• 申請(qǐng)日: 2011-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102385917A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊建祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 莊建祥
• 主分類號(hào): G11C16/02
• 分類號(hào): G11C16/02;H01L27/10;H01L27/24
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

1.一種可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，包括：多個(gè)多元化的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，至少有一可逆性電阻存儲(chǔ)單元包括：

一可逆性電阻元件，被耦合到第一電源電壓線；及

一二極管，包括至少有一第一主動(dòng)區(qū)和一第二主動(dòng)區(qū)，其中該第一主動(dòng)區(qū)具有一第一類型摻雜，該第二主動(dòng)區(qū)具有一第二類型摻雜，該第一主動(dòng)區(qū)提供了二極管的一第一端，該第二主動(dòng)區(qū)提供二極管的一第二端，該第一主動(dòng)區(qū)和該第二主動(dòng)區(qū)二者均存在一共同的阱區(qū)，該第一主動(dòng)區(qū)被耦合到該可逆性電阻元件，而該第二主動(dòng)區(qū)被耦合到第二電源電壓線；

其中該第一和第二主動(dòng)區(qū)是從金氧半導(dǎo)體晶體管元件的源極或漏極來(lái)制造，而阱是從金氧半導(dǎo)體晶體管阱制造；

其中經(jīng)由施加電壓到該第一和第二電源電壓線，該可逆性電阻元件從而可逆的改變電阻為不同的邏輯狀態(tài)，進(jìn)而被配置為可編程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻元件為相變薄膜包括化學(xué)成分鍺，銻和碲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻元件為相變薄膜包括化學(xué)成分鍺，銻和碲，而且可以摻至少有一種或多種的銦，錫或硒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻元件為金屬或金屬合金電極和電極之間的金屬氧化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻元件為電極和電極之間的固態(tài)電解質(zhì)薄膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻元件在不同的存儲(chǔ)單元里彼此分離。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻元件為平面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻薄膜的面積A，可逆電阻薄膜耦合到硅表面通過(guò)接點(diǎn)的面積B，且其中A和B滿足關(guān)系：A/B＞2。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆性電阻薄膜的兩個(gè)維度在平行于硅基體上，至少有一個(gè)維度其長(zhǎng)度大于從硅表面到薄膜的高度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，該兩個(gè)主動(dòng)區(qū)是作為二極管的兩端，被一假金氧半導(dǎo)體柵極分開(kāi)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，該兩個(gè)主動(dòng)區(qū)是作為二極管的兩端，被用于隔離金氧半導(dǎo)體元件的淺溝隔離分開(kāi)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，該兩個(gè)主動(dòng)區(qū)是作為二極管的兩端，被硅化物阻擋層分開(kāi)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，該可逆電阻薄膜被構(gòu)建成可編程，由高電壓和/或短持續(xù)時(shí)間使該可逆電阻薄膜到一個(gè)狀態(tài)，而由低電壓和/或長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間使該可逆電阻薄膜到另一個(gè)狀態(tài)。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆性電阻存儲(chǔ)單元，其特征在于，可逆電阻薄膜被構(gòu)建成由使用的電流限制或電壓限制而加以編程。

15.一種相變記憶體，其特征在于，包括：

多個(gè)多元化的相變存儲(chǔ)單元，至少有一相變存儲(chǔ)單元包括：

一相變薄膜，被耦合到第一電源電壓線；及

一二極管，包括至少有一第一主動(dòng)區(qū)和一第二主動(dòng)區(qū)，其中該第一主動(dòng)區(qū)具有一第一類型摻雜，該第二主動(dòng)區(qū)具有一第二類型摻雜，該第一主動(dòng)區(qū)域提供了二極管的一第一端，該第二主動(dòng)區(qū)提供二極管的一第二端，該第一主動(dòng)區(qū)和第二主動(dòng)區(qū)二者均存在一共同的阱區(qū)，該第一主動(dòng)區(qū)被耦合到該相變薄膜，該第二主動(dòng)區(qū)被耦合到第二電源電壓線；

其中第一和第二主動(dòng)區(qū)是從金氧半導(dǎo)體晶體管元件的源極或漏極來(lái)制造，而阱是從金氧半導(dǎo)體晶體管阱制造；

其中經(jīng)由施加電壓到第一和第二電源電壓線，該相變薄膜從而可逆的改變電阻為不同的邏輯狀態(tài)，進(jìn)而被配置為可編程。