[发明专利]用于3D PCM的用于提高线完整性和防止线崩塌的新颖分段式字线和位线方案

说明书

一种包括多个存储单元和耦合到所述多个存储单元的多个位线的三维存储架构。所述多个存储单元被布置在一个或多个单元阵列中。所述多个位线中的每个位线包括多个段。所述存储结构进一步包括一个或多个连接器，所述一个或多个连接器电连接所述多个位线中的每个相应位线的所述多个段，以使得所述多个段延伸穿过所述多个单元阵列中的相应单元阵列的长度。额外地或者替换地，所述存储架构可以进一步包括各自包括多个段的字线。

技术领域

概括地说，本公开内容涉及三维电子存储器，具体地说，涉及具有提高的结构完整性和机械稳定性的三维交叉点存储器。

背景技术

通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺将平坦存储单元缩放到更小的大小。然而，随着存储单元的特征大小逼近下限，平坦工艺和制造技术变得富有挑战和代价高昂。因此，平坦存储单元的存储器密度逼近上限。三维(3D)存储架构可以解决平坦存储单元中的密度极限。

相变存储器(PCM)是一种利用例如是硫族化合物(诸如，GST(锗锑碲))这样的相变材料在具有不同电阻的状态之间的可逆、热辅助的切换的非易失性固态存储器技术。可以将基本存储单位(“单元”)编程为一些不同的状态或者级别，这些不同的状态或者级别展现不同的电阻特性。可以使用可编程单元状态来代表不同的数据值，以允许存储信息。

随着存储单元大小按比例缩小以及存储器密度按比例升高，特征的长宽比趋于增大，并且独立尺寸趋于减小。制造这样的独立、高长宽比的结构可能富有挑战性，并且还可能产生缺乏结构完整性或者在机械上易碎的结构。因此，仍然存在对于即使在小尺寸的情况下也具有结构和机械上强壮的特征的存储单元的需求。

发明内容

当前所公开的三维存储器和方法解决现有技术的问题，并且提供多得多的好处。根据一个方面，公开和示出了用于改进线完整性和防止线崩塌的新颖分段式位线和/或字线方案。在所提出的新颖分段式位线和/或字线方案中，窄线被分割成两个相等的段，并且通过触点连接到金属条以形成电连接的单个位线和/或字线。相应地，可以将线长度有效地减少到一半，并且因此改进其完整性和降低线摆动、弯曲或者崩塌的可能性。

在另一个方面中，将多个存储单元布置在一个或多个单元阵列中。将多个位线耦合到所述多个存储单元，所述多个位线中的每个位线包括多个段。一个或多个连接器将电连接所述多个位线中的每个相应位线的所述多个段，以使得所述多个段延伸穿过所述多个单元阵列中的相应单元阵列的长度。

在又另一个方面中，将多个存储单元布置在一个或多个单元阵列中。将多个字线耦合到所述多个存储单元，所述多个字线中的每个字线包括多个段。一个或多个连接器将电连接所述多个字线中的每个相应字线的所述多个段，以使得所述多个段延伸穿过所述多个单元阵列中的相应单元阵列的宽度。

在仍然另一个方面中，一种形成三维存储器的方法包括：提供被布置在一个或多个单元阵列中的多个存储单元；提供耦合到所述多个存储单元的多个位线，所述多个位线中的每个位线包括多个位线段；以及，提供一个或多个位线连接器，所述一个或多个位线连接器电连接每个相应位线的所述多个位线段，以使得所述多个位线段延伸穿过所述多个单元阵列中的相应单元阵列的长度。

附图说明

在参考以下对示例性实施例的描述和附图考虑时，将进一步认识到本公开内容的前述方面、特征和优点，其中，相似的附图标记表示相似的元素。在描述图中说明的本公开内容的示例性实施例时，可以为了清楚起见而使用具体的术语。然而，本公开内容的方面不旨在限于所使用的具体的术语。

图1是三维交叉点存储器的一个部分的等距视图。

图2是现有技术的三维交叉点存储器的部分的平面图。

图3A和3B是现有技术的三维交叉点存储器的一个部分的平面图。

图4A和4B是现有技术的三维交叉点存储器的一个部分的平面图。