[发明专利]具有电阻性存取组件的非易失性存储器

说明书

相关申请案

本专利申请案主张2008年3月11日申请的第12/046,307号美国申请案的优先权权益，所述美国申请案以引用方式并入本文。

背景技术

计算机及其它电子产品(例如，数字电视、数字相机及蜂窝式电话)通常具有带有许多用于存储数据及其它信息的存储器单元的存储器装置。一些常规存储器装置可基于存储器单元的存储节点上的电荷量来存储信息。存储节点上的电荷的不同值可表示存储器单元中所存储的信息的不同值(例如，二进制值“0”及“1”)。存储节点通常包括例如硅等半导体材料。

一些其它常规存储器装置(例如，相变存储器装置)可基于存储器单元的存储器元件的电阻状态(而非电荷量)来存储信息。存储器元件可包括相变材料，其可经写入(例如，经编程)以在不同相(例如，结晶相及非晶相)之间改变。材料的不同相可使存储器单元具有不同电阻状态以表示存储器单元中所存储的信息的不同值。

这些存储器装置(例如，相变存储器装置)中的存储器单元常包括存取组件以允许进行对存储器元件的存取。在一些状况下，存取组件的材料及存储器元件的材料可具有不同过程温度容差。因此，制造一些常规存储器装置可造成制造工艺挑战。

附图说明

图1展示根据本发明的实施例的具有存储器阵列的存储器装置的框图，所述存储器阵列具有存储器单元。

图2展示根据本发明的实施例的具有存储器阵列的存储器装置的部分框图，所述存储器阵列包括具有存取组件及存储器元件的相变存储器单元。

图3展示根据本发明的实施例的具有离子传导路径的存储器单元的横截面。

图4为图3的存储器单元的存取组件的电流对电压(I-V)特性的实例实施例。

图5展示根据本发明的实施例的包括具有离子传导硫族化物材料的存取组件的存储器单元的横截面。

图6展示根据本发明的实施例的包括具有二元金属氧化物材料的存取组件的存储器单元的横截面。

图7展示根据本发明的实施例的包括具有钙钛矿氧化物材料的存取组件的存储器单元的横截面。

图8展示根据本发明的实施例的具有存储器阵列的存储器装置的部分示意图。

图9展示根据本发明的实施例的具有位于单一装置层级上的存储器单元的存储器装置的部分三维(3-D)视图。

图10展示根据本发明的实施例的具有堆叠于多个装置层级上的存储器单元的存储器装置的部分3-D视图。

图11展示根据本发明的实施例的具有堆叠于多个装置层级上的存储器单元的存储器装置的部分3-D视图，其中共享传导线位于装置层级之间。

图12到图17展示根据本发明的实施例的形成具有存储器单元的存储器装置的各种工艺。

图18及图19展示根据本发明的实施例的形成具有多个装置层级的存储器装置的各种工艺。

图20到图24展示根据本发明的实施例的形成具有多个装置层级的存储器装置的各种工艺，所述多个装置层级具有共享传导线。

具体实施方式

图1展示根据本发明的实施例的具有存储器阵列102的存储器装置100的框图，所述存储器阵列102具有存储器单元110。存储器单元110可与线123(例如，具有信号Vx0到VxM的字线)及线124(例如，具有信号Vy0到VyN的位线)一起以行及列布置。存储器装置100可使用线123及线124来传送存储器单元110内的信息。存储器单元110可物理地位于多个装置层级上，以使得一个群组的存储器单元110可堆叠于一个或一个以上群组的其它存储器单元110上。行解码器132及列解码器134可解码线125(例如，地址线)上的地址信号A0到AX以确定待存取哪些存储器单元110。行解码器132的行层级解码器136及列解码器134的列层级解码器138可分别确定待存取的存储器单元110位于装置100的多个装置层级中的哪一层级上。

读出放大器电路140可操作以确定从存储器单元110读取的信息的值，且以信号的形式将信息提供到线123或线124。读出放大器电路140也可使用线123或线124上的信号以确定待写入到存储器单元110的信息的值。存储器装置100可包括电路150，其在存储器阵列102与线(例如，数据线)126之间传送信息。线126上的信号DQ0到DQN可表示从存储器单元110读取的信息或写入到存储器单元110中的信息。线126可包括存储器装置100内的节点或一封装上的引脚(或焊球)，存储器装置100可常驻于所述封装中。存储器装置100外部的其它装置(例如，存储器控制器或处理器)可经由线125、126及127与存储器装置100通信。