[發明專利]非易失性存儲器裝置以及用于選擇字線的方法

在審

• 申請號: 202011268058.6
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112802524A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: F·E·C·迪塞格尼;M·F·佩羅尼;C·托爾蒂;G·斯卡迪諾
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G11C16/08
• 分類號: G11C16/08;G11C16/24;G11C16/10;G11C16/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 羅利娜

本公開的各實施例涉及非易失性存儲器裝置以及用于選擇字線的方法。一種非易失性存儲器裝置包括耦合到字線的存儲器單元陣列和行解碼器，該行解碼器包括第一下拉級和第二下拉級，第一下拉級和第二下拉級被布置在陣列的相對側上，并且對于每個第一字線，第一下拉級和第二下拉級分別包括對應的第一下拉開關電路和對應的第二下拉開關電路，第一下拉開關電路和第二下拉開關電路分別被耦合到第一字線的第一點和第二點。行解碼器還包括上拉級，對于每個第一字線，上拉級包括對應的上拉開關電路，上拉開關電路是電可控的，以便：在取消選擇第一字線的步驟中，將第一點耦合到電源節點；并且在選擇第一字線的步驟中，將第一點從電源節點解耦。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年11月14日提交的意大利申請號102019000021165的權益，該申請通過引用并入于此。

技術領域

本發明涉及包括不對稱行解碼器的非易失性存儲器裝置以及用于選擇字線的方法。

背景技術

眾所周知，當今有各種類型的非易失性存儲器，諸如相變存儲器(PCM)，其中利用具有在不同電行為的相之間切換的特點的材料特性來存儲信息。這些材料可以在無序的、無定形的相和有序的、結晶的或多晶的相之間切換；不同的相由不同的電阻率值表征，并且因此與所存儲的數據的不同值有關。例如，元素周期表第VI族的元素(諸如碲(Te)、硒(Se)或銻(Sb)，也稱為硫族化物或硫族化物材料)可以用于制造相變存儲器單元；特別地，由鍺(Ge)、銻(Sb)和碲(Te)形成的合金(被稱為GST(具有化學成分Ge₂Sb₂Te₅)，目前被廣泛用于這種存儲器單元中。

通過被設置為與硫族化物材料的對應區域接觸的電阻性電極(通常稱為“加熱器”)，可以通過局部提高硫族化物材料的單元溫度來獲得相變。

訪問(或選擇)裝置(例如，雙極型晶體管或MOS晶體管)被連接到加熱器，并且選擇性地使得編程電流(也稱為寫入電流)能夠通過加熱器。該電流通過焦耳效應生成相變所需的熱量，并且特別是從高電阻率狀態(稱為RESET狀態)切換到低電阻率狀態(所謂的SET狀態)所需的熱量，或者反之亦然。

在讀取期間，通過施加低至足以不引起硫族化物材料的可感測發熱的電壓來檢測硫族化物材料的狀態，并且然后通過感測放大器讀取在存儲器單元中流動的電流的值。給出電流與硫族化物材料的電導率成比例，能夠的是確定材料處于哪種狀態，并且從而確定存儲在存儲器單元中的數據。

言以至此，圖1示出了：非易失性存儲器裝置1通常包括存儲器陣列2，該存儲器陣列2由被布置在行或字線WL和列或位線(也稱為“局部位線LBL”)中的多個存儲器單元3形成。

每個存儲器單元3由存儲元件3a和訪問元件3b形成，這些存儲元件3a和訪問元件3b串聯連接在相應的局部位線LBL與處于基準電位的端子(例如，接地，GND)之間。字線WL由沿著相同行對齊的訪問元件3b的所有控制端子的集合限定。

存儲元件3a包括相變材料的元件(例如，硫族化物，諸如GST)，并且因此能夠以由材料本身所采取的不同相相關聯的電阻水平的形式存儲數據。

訪問元件3b例如是雙極型晶體管，該雙極型晶體管的基極端子連接到相應的字線WL。此外，發射極端子連接到存儲元件3a的第一端子，而集電極端子連接到處于基準電位的端子。存儲元件3a的第二端子連接到對應的局部位線LBL。訪問元件3b被控制和偏置，以便在被選擇時使得讀取電流或寫入電流能夠通過存儲元件3a。