[發明專利]具有三個晶體管和兩個電阻式存儲器元件的電阻式隨機存取存儲器單元

有效

• 申請號: 201780060161.1
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN110050305B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: J·L·麥科勒姆;V·赫克特
• 申請（專利權）人: 美高森美SOC公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊麗;陳斌

一種ReRAM單元陣列具有行和列，并且包括用于每一行的第一和第二互補位線，用于每一列的第一、第二和第三字線以及用于每一行的源極位線。位于每一行和每一列的ReRAM單元包括：第一電阻式存儲器元件，其第一端連接到其行的第一互補位線；p溝道晶體管，其源極連接到第一電阻式存儲器元件的第二端、其漏極連接到開關節點、其柵極連接到其列的第一字線；第二電阻式存儲器元件，其第一端連接到其行的第二互補位線；n溝道晶體管，其源極連接到所述第二電阻式存儲器元件的第二端、其漏極連接到所述開關節點、其柵極連接到其列的第二字線；以及編程晶體管，具有連接到開關節點的漏極、連接到其行的源極位線的源極以及連接到其列的第三字線的柵極。

相關申請的交叉引用

本國際申請要求2016年12月9日提交的標題為“Three-Transistor ResistiveRandom Access Memory Cells(三晶體管電阻式隨機存取存儲器單元)”的美國申請No.15/375,036的優先權；該申請要求2016年9月29日提交的美國臨時專利申請No.62/401,875的權益，這些申請的內容全文以引用方式并入本公開。

背景技術

本發明涉及電阻式隨機存取存儲器ReRAM設備，并且涉及由這些設備形成的推挽存儲器單元。更具體地講，本發明涉及三晶體管推挽ReRAM單元。

共同未決申請：2016年12月9日提交的標題為“LOW LEAKAGE RESISTIVE RANDOMACCESS MEMORY CELLS AND PROCESSES FOR FABRICATING SAME(低漏電阻式隨機存取存儲器單元及其制造方法)”的美國專利申請No.15/375,036；2016年12月9日提交的標題為“LOWLEAKAGE ReRAM FPGA CONFIGURATION CELL(低漏ReRAM FPGA配置單元)”的美國專利申請No.15/375,014；以及2016年12月9日提交的標題為“THREE-TRANSISTOR RESISTIVE RANDOMACCESS MEMORY CELLS(三晶體管電阻式隨機存取存儲器單元)”的美國專利申請No.15/375,046的內容全文以引用方式明確地并入本文。

發明內容

根據本發明的一方面，低漏電阻式隨機存取存儲器(ReRAM)單元包括一對互補位線，以及開關節點。第一ReRAM設備具有連接到互補位線中的第一個互補位線的第一端。p溝道晶體管具有連接到第一ReRAM設備的第二端的源極、連接到開關節點的漏極和連接到p字線的柵極。第二ReRAM設備具有連接到互補位線中的第二個位線的第一端。n溝道晶體管具有連接到第二ReRAM設備的第二端的源極、連接到開關節點的漏極和連接到n字線的柵極。

根據本發明的另一方面，低漏ReRAM單元陣列具有至少一行和至少一列。陣列包括用于陣列中的每一行的第一互補位線和第二互補位線、用于陣列中的每一列的字線、用于陣列中的每一列的p溝道字線、用于陣列中的每一列的n溝道字線。低漏ReRAM單元被設置在陣列中的每一行和每一列。每個ReRAM單元包括第一ReRAM設備，該第一ReRAM設備具有連接到第一互補位線的行中的第一互補位線的第一端；p溝道晶體管，該p溝道晶體管具有連接到第一ReRAM設備的第二端的源極、連接到開關節點的漏極和連接到p溝道字線的列中的p溝道字線的柵極；第二ReRAM設備，該第二ReRAM設備具有連接到第二互補位線的行中的第二互補位線的第一端；和n溝道晶體管，該n溝道晶體管具有連接到第二ReRAM設備的第二端的源極、連接到開關節點的漏極和連接到n溝道字線的列中的n溝道字線的柵極。