用于選擇或隔離存儲器單元的設備及方法
【專利說明】
[0001] 優(yōu)先權主張
[0002] 本申請案為主張在2013年3月15日提出申請的第61/798, 158號美國臨時申請 案的優(yōu)先權權益的非臨時申請案。
技術領域
[0003] 本文中所揭示的標的物涉及存儲器裝置，且更特定來說涉及用于選擇或隔離存儲 器單元的設備及方法。
【背景技術】
[0004] 存儲器裝置可包括多個存儲器單元。舉例來說，多個存儲器單元可以陣列配置及 /或堆疊式配置來布置。存儲器裝置還可包括可用于（舉例來說）存取存儲器存儲組件的 接口。舉例來說，例如作為讀取操作的部分，接口可存取存儲器存儲組件以確定存儲器單元 的經編程狀態(tài)。例如作為寫入操作的部分，接口還可存取存儲器存儲組件以在存儲器單元 中確立經編程狀態(tài)。舉例來說，接口可耦合到可使用存儲器裝置的一或多個其它電路裝置 (例如，處理器、收發(fā)器等）。
[0005] 在特定實例性實例中，存儲器裝置可提供為可耦合到其它電路裝置的單獨組件 (例如，芯片、半導體裸片等）。在特定其它實例中，存儲器裝置可連同一或多個其它電路裝 置一起提供（舉例來說）為多芯片封裝、一或多個半導體裸片、芯片上系統(tǒng)的部分，僅列舉 幾個。
[0006] 在特定實例中，存儲器裝置可包括相變存儲器（PCM)。舉例來說，存儲器單元可包 括PCM存儲組件（例如，雙向存儲器開關（OMS)，例如硫屬化物組件）及選擇組件（例如，雙 極晶體管、雙向閾值開關（OTS)等）。
【附圖說明】
[0007] 將參考以下圖描述非限制性及非窮盡性實施方案，其中除非另外規(guī)定，否則貫穿 各個圖的相似參考編號是指相似部件。
[0008] 圖1是展示根據一實施方案包含包括存儲器存儲組件（例如，PCM組件等）及晶 閘管的存儲器單元的實例性設備的示意圖。
[0009]圖2是圖解說明根據一實施方案的晶閘管的實例性電流-電壓特性的曲線圖。
[0010] 圖3是展示根據一實施方案可用于圖1的存儲器裝置中的包括陽極（A)、柵極（G) 及陰極（K)的實例性晶閘管電路的示意圖。
[0011] 圖4A是展示根據一實施方案的圖解說明于代表性垂直形成的堆疊中的呈3節(jié)點 硅控式整流器（SCR)形式的實例性晶閘管電路的示意圖，所述代表性垂直形成的堆疊呈可 經制作以用于圖1的存儲器裝置中的PNPN分層半導體配置。
[0012] 圖4B是展示根據一實施方案的可經制作以用于圖1的存儲器裝置中的呈薄電容 耦合晶閘管（TCCT)形式的實例性晶閘管電路的示意圖，其圖解說明于具有額外柵極介電 部分的呈PNPN分層半導體配置的代表性垂直形成的堆疊中。
[0013] 圖5是根據一實施方案的可用于圖1的存儲器裝置中以選擇并存取存儲器單元的 實例性方法的圖示。
[0014] 圖6是根據另一實施方案的可用于圖1的存儲器裝置中以選擇并存取存儲器存儲 組件的另一實例性方法的圖示。
[0015] 圖7是根據一實施方案的可用于圖1的存儲器裝置中以選擇性地隔離存儲器單元 的實例性方法的圖示。
[0016] 圖8是根據一實施方案的用于控制可經選擇并經接通以用于存取及經關斷以用 于隔離的存儲器單元的實例性狀態(tài)圖。
[0017] 圖9到11是展示可用于圖1的存儲器裝置中且包括根據特定替代實施方案布置 的存儲器存儲組件及晶閘管的實例性存儲器單元的示意圖。
[0018] 圖12是展示具有金屬字線導體及埋入式字線導體的存儲器單元的實例性配置的 示意圖。
[0019] 圖13是展示包含雙極結晶體管作為選擇器的實例性存儲器單元的示意圖，其中 所述單元配置成2乘2 (2X2)陣列。
[0020] 圖14是展示根據一實施方案的包含晶閘管作為選擇器的實例性存儲器單元的示 意圖，其中所述單元配置成2乘2(2X2)陣列。
[0021] 圖15是描繪包含雙極結晶體管作為選擇器的實例性存儲器裝置的一部分的等角 視圖的圖解說明。
[0022] 圖16A及16B是描繪包含雙極結晶體管作為選擇器的實例性存儲器裝置的橫截面 圖的圖解說明。
[0023] 圖17是描繪根據一實施方案的包含晶閘管作為選擇器的實例性存儲器裝置的一 部分的等角視圖的圖解說明。
[0024] 圖18A及18B是描繪根據一實施方案的包含晶閘管作為選擇器的實例性存儲器裝 置的橫截面圖的圖解說明。
【具體實施方式】
[0025] 貫穿本說明書對"一個實施方案"、"一實施方案"或"特定實施方案"的提及意指 結合（如果）所描述實施方案一起描述的特定特征、結構或特性可包含在所主張標的物的 至少一個實施方案中。因此，貫穿本說明書在各個地方出現的短語"在一個實例性實施方 案中"、"在實例性實施方案中"或"在特定實例性實施方案中"未必全部是指相同實施方案。 此外，可將特定特征、結構或特性組合在一或多個實施方案中。
[0026] 圖1是展示根據一實施方案的包括實例性存儲器裝置116的實例性設備100的示 意圖。如所展示，存儲器裝置116可提供為電子裝置118的部分或用于電子裝置118中。 盡管此處識別為參考編號100,但如本文中所使用，"設備"可指（舉例來說）系統(tǒng)、裝置、電 路或其（如果）組件中的任一者或全部，不論個別地還是以組合形式。舉例來說，根據本發(fā) 明，電子裝置118及/或存儲器裝置116中的任一者或兩者也可被視為"設備"。
[0027] 電子裝置118可表示可存取存儲器裝置116(例如）以傳送表示某種形式的信息 (例如，編碼為位、數據、值、元素、符號、字符、項、數字、數或類似物）的一或多個電信號的 任何電子裝置或其部分。舉例來說，電子裝置118可包括計算機、通信裝置、機器等，其中存 儲器裝置116可由電路裝置150 (例如）經由接口 140來存取。電路裝置150可表示可耦 合到存儲器裝置116的任何電路。因此，電路裝置150可包括某種形式的處理電路（例如， 微處理器、微控制器等）、某種形式的通信電路（例如，接收器、發(fā)射器、總線接口等）、某種 形式的譯碼電路（例如，模/數轉換器、數/模轉換器、慣性傳感器、相機、麥克風、顯示裝置 等）、另一存儲器裝置（例如，非易失性存儲器、存儲媒體等）及/或其組合，僅列舉幾個實 例。
[0028]在特定實例性實例中，存儲器裝置116可提供為可耦合到電路裝置150的單獨組 件（例如，芯片、半導體裸片等）。在特定其它實例中，存儲器裝置116可連同一或多個其它 電路裝置一起提供（舉例來說）為多芯片封裝、"受管理"存儲器裝置、模塊、存儲器卡、一或 多個半導體裸片及/或芯片上系統(tǒng)的部分，僅列舉幾個。
[0029]如所展示，存儲器裝置116可（舉例來說）包括多個存儲器單元102-1到102-z。 為簡明起見，在此說明中，術語"存儲器單元102"或"如果存儲器單元102"可用作對多個存 儲器單元102-1到102-z(其中"z"表示整數）中的一或多者的一般參考。存儲器單元102 可（舉例來說）選擇性地編程為表示某種形式的信息（例如（例如）二進制邏輯位（例如， "1"或"〇"））的狀態(tài)。在特定實例性實施方案中，存儲器單元102可能夠選擇性地編程為 三個或三個以上狀態(tài)，其可表示1. 5個位，或者兩個或兩個以上二進制邏輯位。
[0030] 在此實例中，存儲器單元102-1到102-Z布置為存儲器單元陣列114的部分。在 特定實例性實施方案中，存儲器單元陣列114可根據圖案來布置，例如數字線（例如，位線） 導體及字線導體的連接柵格。在特定實例性實施方案中，存儲器單元陣列114可包括存儲 器單元102堆疊（例如，多層布置）。在特定實例性實施方案中，存儲器單元102可經由適 用存取線（例如位線（BL)導體106、字線（WL)導體108及返回線（returnline,RL)導體 109)來存?。ɡ纾褂媒涌?140、選擇電路126、存取電路128、感測電路130及/或類似 物中的一或多者或其某一組合）。如此項技術中已知，此類電路可包括經配置用于施加電位 的數字線及字線驅動器電路，如本文中所描述。
[0031] 雖然本文中使用短語"位線"及"字線"，但應理解，此些特征未必打算限于如可在 特定電子裝置中采用的任何特定"位"或"字"布置。因此，舉例來說，在更一般意義上，"位 線"或"字線"可簡單地指代"行線"或"列線"，或反之亦然。數字線（例如，位線）及字線 兩者可更一般地稱為"存取線"。
[0032]存儲器單元102-1可（舉例來說）至少部分地包括存儲器存儲組件（例如，在此處 以實例方式表示為PCM組件110)及呈晶閘管112的形式的選擇器。以非限制性實例方式， 如圖1中所圖解說明，在特定實施方案中，PCM組件110可包括OMS。PCM組件可包括（舉 例來說）PCM材料，例如硫屬化物材料，例如鍺銻碲（GST)，其能夠響應于電信號而采取具有 不同電阻率的狀態(tài)。舉例來說，GST可響應于電流信號而采取相對低電阻，所述電流信號可 通過采取比在所述信號之前更結晶的狀態(tài)而產生熱（例如，通過與GST熱連通的加熱器或 通過GST自身的自加熱）。相反，不同電信號（例如，產生較高電流）可使GST至少部分地 熔化或非晶化以采取比在所述信號之前高的電阻。
[0033] 如圖1中所圖解說明，PCM組件110可與晶閘管112串聯耦合且包括第一節(jié)點120 及第二節(jié)點121。如所展示，第一節(jié)點120可（舉例來說）耦合到BL導體106,且第二節(jié)點 121可（舉例來說）耦合到晶閘管112的第一節(jié)點123。晶閘管112的第二節(jié)點122可（舉 例來說）耦合到WL導體108,且晶閘管112的第三節(jié)點124可（舉例來說）耦合到RL導體 109。雖然以下一些說明涉及實例性存儲器單元及/或存儲器單元102-1 (如圖1中所圖解 說明）陣列114,但應記住也可實施其它布置，例如如圖9到11中所圖解說明及本文中隨后 描述的。
[0034] 接口 140可（舉例來說）表示允許存取存儲器單元102的電路。舉例來說，接口 140可（例如）在讀取操作的支持下提供對一或多個存儲器單元的選擇性讀取。舉例來說， 接口 140可（例如）在寫入操作（本文中也稱為編程操作）的支持下提供對一或多個存儲 器單元的選擇性編程。因此，舉例來說，在特定實施方案中，接口 140可接收一或多個命令 144且作為響應將選定操作電位施加到存儲器單元。在特定實例性實施方案中，接口 140可 包括圖1中所圖解說明的電路的全部或部分電路作為選擇電路126、存取電路128及/或感 測電路130。
[0035] 根據特定實例性實施方案，可在存儲器裝置116中提供選擇電路126以選擇一或 多個存儲器單元以用于存取。如本文中更詳細描述，選擇電路126可（舉例來說）通過起 始觸發(fā)電位的施加以影響存儲器單元102內的晶閘管112的柵極來選擇特定存儲器單元以 用于存取。晶閘管112可包括（舉例來說）三節(jié)點硅控式整流器（SCR)。舉例來說，在特 定實施方案中，可經由WL導體108將觸發(fā)電位施加到第二節(jié)點122以將晶閘管112置于 導電狀態(tài)中，其中第一節(jié)點123及第三節(jié)點124經由晶閘管112