[發(fā)明專利]用于具有更高陣列效率的3D相變存儲器的陣列和CMOS架構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080001271.2
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111837188A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉峻
• 申請（專利權）人: 長江先進存儲產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限責任公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00;H01L27/24
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司 11376
• 代理人: 林錦輝;劉景峰

一種三維存儲器架構，包括存儲單元的頂部單元陣列、存儲單元的底部單元陣列、耦合到該陣列的多個字線、以及耦合到字線并且可操作用于選擇性地激活字線的多個字線解碼器。多個字線解碼器從底部單元陣列的第一邊緣延伸并從底部單元陣列的第二邊緣延伸，第二邊緣與第一邊緣相對，其中多個字線解碼器包括字線解碼器的第一部分和字線解碼器的第二部分，其中字線解碼器的第一部分相對于字線解碼器的第二部分沿著平行于或基本平行于第一邊緣和第二邊緣的方向偏移。

技術領域

本公開總體上涉及三維電子存儲器，并且更具體地，涉及增加三維相變存儲器中的存儲單元的密度。

背景技術

通過改進工藝技術、電路設計、編程算法和制造工藝，將平面存儲單元按比例縮小至較小尺寸。然而，隨著存儲單元的特征尺寸接近下限，平面工藝和制造技術變得具有挑戰(zhàn)性且成本高昂。這樣，平面存儲單元的存儲密度接近上限。三維(3D)存儲架構可以解決平面存儲單元中的密度限制。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一方面，一種三維存儲器包括：存儲單元的頂部單元陣列；存儲單元的底部單元陣列；多個字線，其耦合至頂部單元陣列并耦合至底部單元陣列；兩組位線，其包括耦合至頂部單元陣列的一組頂部單元位線和耦合至底部單元陣列的一組底部單元位線；多個字線解碼器，其通過多個字線觸點耦合到字線，并且可操作用于選擇性地激活字線；以及兩組位線解碼器，其包括一組頂部單元位線解碼器和一組底部單元位線解碼器，該組頂部單元位線解碼器通過多個頂部單元位線觸點耦合到頂部單元位線，并且可操作用于選擇性地激活頂部單元位線，并且該組底部單元位線解碼器通過多個底部單元位線觸點耦合到底部單元位線，并且可操作用于選擇性地激活底部單元位線，其中多個字線解碼器從底部單元陣列的第一邊緣和底部單元陣列的第二邊緣延伸，第二邊緣與第一邊緣相對，其中多個字線解碼器包括字線解碼器的第一部分和字線解碼器的第二部分，并且其中字線解碼器的第一部分相對于字線解碼器的第二部分沿平行于或基本平行于第一邊緣和第二邊緣的方向偏移。

在一些裝置中，每組位線解碼器從底部單元陣列的第三邊緣和底部單元陣列的第四邊緣延伸，第三邊緣與第四邊緣相對，其中每組位線解碼器包括位線解碼器的第一部分和位線解碼器的第二部分，并且其中，對于每組位線解碼器，位線解碼器的第一部分相對于位線解碼器的第二部分沿平行于或基本平行于第三邊緣和第四邊緣的方向偏移。

在一些裝置中，三維存儲器在由字線解碼器限定的二維區(qū)域上方或下方的區(qū)域中包括附加存儲單元。

根據(jù)另一方面，一種三維存儲器包括：存儲單元的頂部單元陣列；存儲單元的底部單元陣列；多個字線，其耦合至頂部單元陣列并耦合至底部單元陣列；兩組位線，其包括耦合至頂部單元陣列的一組頂部單元位線和耦合至底部單元陣列的一組底部單元位線；多個字線解碼器，其通過多個字線觸點耦合到字線，并且可操作用于選擇性地激活字線；以及兩組位線解碼器，其包括一組頂部單元位線解碼器和一組底部單元位線解碼器，該組頂部單元位線解碼器通過多個頂部單元位線觸點耦合到頂部單元位線，并且可操作用于選擇性地激活頂部單元位線，并且該組底部單元位線解碼器通過多個底部單元位線觸點耦合到底部單元位線，并且可操作用于選擇性地激活底部單元位線，其中多個字線解碼器包括字線解碼器的第一部分、字線解碼器的第二部分、字線解碼器的第三部分和字線解碼器的第四部分，其中第一、第二、第三和第四部分沿著平行于或基本平行于第三邊緣和第四邊緣的方向順序地定位，并且其中字線解碼器的順序相鄰的部分沿著平行于或基本平行于第一邊緣和第二邊緣的方向相對于彼此偏移。

在一些裝置中，每組位線解碼器從平行于底部單元陣列的第三邊緣的頂部單元陣列的邊緣延伸并且從底部單元陣列的第四邊緣延伸，第三邊緣與第四邊緣相對，其中每組位線解碼器包括位線解碼器的第一部分和位線解碼器的第二部分，并且其中對于每組位線解碼器，位線解碼器的第一部分相對于位線解碼器的第二部分沿著平行于或基本平行于第三邊緣和第四邊緣的方向偏移。

在一些裝置中，頂部單元位線解碼器和底部單元位線解碼器被配置為與第二三維存儲器共享。