[发明专利]用于具有平面存储器单元的三维存储器的垂直选择器

说明书

公开了用于非易失性存储器的设备、系统和方法。平面非易失性存储器单元的多个层形成三维存储器阵列。多个字线耦接到平面非易失性存储单元。字线可以跨越存储器单元的层水平延伸。多个选择器列耦接到平面非易失性存储单元。选择器列垂直延伸通过存储器单元的层，并且可以包含由同心的一个或多个选择性层围绕的中心导体。一个或多个选择性层可以响应于电压满足阈值而允许电流通过字线与中心导体之间的单元。

技术领域

在各种实施例中，本公开涉及非易失性存储器，并且更特别地涉及用于非易失性存储器的选择器。

背景技术

各种类型的存储器装置将数据储存在二维或三维存储器单元阵列中。存储器单元的物理和/或电气性质可以更改以写入数据并被感测以读取数据。例如，在字线耦接到单元的行并且位线耦接到单元列的二维阵列中，从单元读取数据可以涉及将读取电压施加到字线，并且在位线上感测电流或电压，以确定单元的状态。然而，位线电压或电流也可以受到通过阵列中其他单元的“潜行电流”的影响。潜行电流可以在写入操作期间干扰邻近单元中的数据，降低读取操作的可靠性并增加存储器装置的整体功率消耗(和发热)。因此，某些存储器装置可以包含限制通过未选单元的泄漏电流的开关或选择部件，诸如晶体管、齐纳二极管等。然而，对于三维阵列，为存储器单元的多个层提供选择部件会显着增加制造的时间和成本。

发明内容

提出了一种用于非易失性存储器(non-volatile memory)的设备。在一个实施例中，平面非易失性存储器单元的多个层形成三维存储器阵列。在某个实施例中，多个字线耦接到平面非易失性存储单元。在其它实施例中，字线跨越存储器单元的层水平延伸。在一个实施例中，多个选择器列耦接到平面非易失性存储单元。在某个实施例中，选择器列垂直延伸穿过存储器单元的层。在其它实施例中，选择器列包含由同心的一个或多个选择性层围绕的中心导体。在某些实施例中，一个或多个选择性层可以响应于电压满足阈值而允许电流通过字线与中心导体之间的单元。

提出了一种用于非易失性存储器的系统。在一个实施例中，系统包含非易失性存储器元件。在一个实施例中，非易失性存储器元件包含多层平面磁隧道结(planarmagnetic tunnel junctions)。在其它实施例中，磁隧道结可以是三维非易失性存储器阵列的存储器单元。在某个实施例中，非易失性存储器元件包含耦接到存储器单元的多个字线。在其它实施例中，字线跨越磁隧道结的层水平延伸。在一个实施例中，非易失性存储器元件包含耦接到存储器单元的多个选择器柱。在某个实施例中，选择器柱穿过磁隧道结的层垂直延伸。在其它实施例中，选择器柱包含垂直金属连接件以及一个或多个垂直选择性层。在某些实施例中，一个或多个选择性层可以响应于电压未能满足阈值而限制电流通过字线与垂直金属连接件之间的单元。在一个实施例中，非易失性存储器元件包含耦接到选择器柱的多个位线。在其它实施例中，非易失性存储器元件包含通过控制字线和位线电压来进行读取操作和写入操作的控制器。

在另一个实施例中，一种设备包含用于将数据储存在平面磁阻存储器单元的三维阵列中的器件。在某个实施例中，设备包含用于将字线电压耦接到存储器单元的器件。在其它实施例中，设备包含用于选择性地允许电流穿过存储器单元的器件。在某些实施例中，用于选择性地允许电流的器件可以通过用于储存数据的器件的多个层垂直延伸。

附图说明

下面参考附图中图示的具体实施例来包含更特定的描述。应理解，这些附图仅描绘了本公开的某些实施例，并且因此不被认为是对其范围的限制，通过使用附图利用附加特征和细节来描述和解释本公开，其中：

图1是包括三维存储器的系统的一个实施例的示意性框图；

图2是图示三维存储器裸芯的一个实施例的示意性框图；

图3是图示三维存储器阵列的一个实施例的透视图；

图4是图示三维存储器阵列的另一实施例的透视图；