存在系统存储器1406还是磁盘存储器1414。应当理解的是本发明所要求保护的主旨可以各种作业系统或作业系统的组合来实现。
[0135]用户通过输入装置1428输入命令或讯息到计算机1402。输入装置1428包括，但不限于，指向装置像是鼠标、跟踪球、指示笔、触控面板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏垫、圆盘式卫星天线、扫描仪、TV调谐卡、数位相机、数位摄像机、网络摄像机、及其它类似物。这些和其它输入装置通过系统总线1408经由接口端口 1430连接到处理单元1404。接口端口1430包括，例如，串列端口、并行端口、游戏端口、以及通用串列总线(USB)。输出装置1436使用一些像输入装置1428 —样类型的端口。因此，例如，USB端口可被用于提供输入到计算机1402和从计算机1402输出讯息到输出装置1436。输出转接器1434被提供以说明存在一些输出装置，像是显示器、扬声器、和印表机，在其它输出装置中，需要特殊的转接器。输出转接器1434可包括，通过说明但不限制，视频和声音卡提供输出装置1436和系统总线1408之间的连接方式。应当注意的是其它装置和/或装置系统皆提供输入和输出能力，像是远端计算机1438。
[0136]计算机1402可操作在网络工作环境中使用逻辑连接到一或多个远端计算机，像是远端计算机1438。远端计算机1438可为个人电脑、服务器、路由器、网络PC、工作站、微处理器的电器、对等装置、智慧型电话、平板电脑、或其它网络节点，且通常包括许多描述关于计算机1402的元件。为简明起见，仅存储器储存装置1440与远端计算机1438被示出。远端计算机1438通过网络接口 1442逻辑连接到计算机1402，然后再经由通信连接器1444连接。网络接口 1442包括有线和/或无线通信网络像是局部网络(LAN)和广域网络(WAN)和蜂巢式网络。LAN技术包括光纤分布式数据接口(FDDI)、铜分布式数据接口(CDDI)、乙太网络、信号环和其他类似物。WAN技术包括，但不限于，点对点连结、电路交换网络像是整合服务数位网络(ISDN)及其变体、封包交换网络、和数位用户线路(DSL)。
[0137]通信连接器1444指的是硬件/软件用于连接网络接口 1442到系统总线1408。而通信连接器1444被示出以说明清晰度内部计算机1402，它也可以被外接到计算机1402。用于连接到网络接口 1442的必需硬件/软件包括，仅为说明性的目的，内部和外部科技，像是包括一般性电话级数据机的的数据机、电缆数据机和DSL数据机、ISDN转接器、和有线与无线的以太网络卡、集线器和路由器。
[0138]本说明书中所说明的方面也可被实施在分布式计算环境中，其中的某些工作是藉由通过通信网络所连结的远端处理装置来进行。在分布式计算环境中，编程模组或储存资讯、指令、或其他类似物可位于本地或远端的存储器储存装置。
[0139]再者，可理解的是本文中所描述的各种元件可包括电子电路，其可包括组件和合适值的电路元件以实现本说明书主旨的具体实施例。此外，可理解的是许多各种元件能被实现在一或多个IC晶片上。例如，在具体实施例中，一组元件可被实现在单个IC晶片上。在其它具体实施例中，各元件中的一或多个被制造或实现在单独的IC晶片上。
[0140]如本文中所使用的术语“部件”、“系统”、“架构”等是意在称呼计算机或电子相关的实体、或是硬件、硬件和软件的组合、软件(例如，执行中的)或韧体。例如，元件可以是一或多个晶体管、存储器单元、晶体管或存储器单元的布置、栅阵列、可编程栅阵列、特定用途集成电路、控制器、处理器，在该处理器运作的过程、目的物、可执行文件、程式或出入或连接半导体存储器的应用程式、计算机、或其他类似物、或其适当组合。该元件可包括可消除编程(例如，至少部分存在可消除存储器中的处理指令)或硬编程(例如，在制造时烧入到非消除式存储器的处理指令)。
[0141]通过说明的方式，一个执行过程从存储器和处理器皆可以是部件。作为另一个例子，一个架构可包括电子硬件的配置(例如，并联或串联晶体管)、处理指令和处理器，其在适当的电子硬件的配置方式实现该处理指令。另外，架构可包括单个元件(例如，晶体管、栅阵列…)或多个元件的配置(例如，晶体管的串联或并联配置、栅阵列连接编程电路、电源线、电接地线、输入信号线和输出信号线等等)。系统可包括一或多个部件，以及一或多个架构。一例示性系统可包括切换区块架构，其中该切换区块架构包含交叉的输入/输出线和通过栅极晶体管，以及电源、信号产生器、通信总线、控制器、I/o接口、位址暂存器等等。应当理解的是一些重复的定义是可预期的，且架构或系统可以是独立的部件，或另一架构的元件，系统等。
[0142]除上述之外，本发明的主旨可作为一方法、装置或用一般制造，编程或工程技术制出的制造品来实现以制造出硬件、韧体、软件、或其任何适当组合以控制电子装置来实现本发明的主旨。文中使用的术语“装置”、“制造品”意在包含电子装置、半导体装置、计算机、或任何从计算机可读装置、载体或媒介中存取的计算机程式。计算机可读媒介可包括硬件媒介，或软件媒介。另外，该媒介可包括非临时性的媒介或传输媒介。在一例子中，非临时性媒介可包括计算机可读硬件媒介。计算机可读硬件媒介的具体实例可包括但不限于，磁性储存装置(例如，硬盘、软盘、磁条…)、光碟(例如，光盘片(CD)、数位多用途光盘(DVD)…)、智能卡、和快闪存储器装置(例如，卡、杆、键驱动…)。计算机可读传输媒介可包括载波，或类似物。当然，本领域的技术人士将理解可在不偏离本发明主旨的精神和范围的情况下对本文的型态做许多修改。
[0143]已于上文中描述了本发明的具体实施例。这当然，不可能为了详述本发明而描述出每个可想到的部件或方法的组合，但任一个本领域的技术人士可认识到本发明的许多进一步的组合和排列是有可能的。因此，本发明主旨意在涵盖落入本发明的精神和范围之内的所有这类更改，修改和变化。此外，就术语“包括”、“包含”、“具”或“具有”及其变化的范围被用在说明书还是权利要求中，这样的术语旨在是包容性的，类似当“包括”在权利要求中作为衔接词来解释时该术语“包括”的形式。
[0144]此外，本文中使用的字词“例示性”是表示充当为范例、例子、或说明。本文中描述为“例示性”的任何方面或设计并不一定要被解释为优于或者胜过其他方面或设计。相反的，字词例示的使用是旨在以具体方式呈现概念。如本说书中使用的，术语“或”是意在表示包含性的“或”而非排他性的“或”。即是说，除非另有指定，或从上下文中清楚可见，“X采用A或B”是意在表示任何自然的包括性排列。即，如果X采用A ;X采用B ;或X采用A和B，那么“X采用A或B”满足前述任何情况。此外，冠词“一”或“一个”用在本说明书和权利要求中一般应被解释为“一个或多个”，除非另有指定或从上下文中明确得知其针对单数形式。
[0145]此外，本说明书中的某些部分已经被以在电子存储器中的数据位元上的演算法或处理操作的形式呈现。这些过程描述或表示是被这些本领域中熟习此技艺的人士有效传达他们的工作内容给其他熟练人士所采用的机制。这里的方法，通常被认为是一种导致所期望结果的行为的自相容序列。该行为是那些需要物理量的物理操作。通常，虽然不是一定，这些物理量是采用能被储存、传输、组合、比较、和/或以其他方式操纵的电性和/或磁性信号的形式。
[0146]已经被证明主要是出于公用原因的便利性，将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、术语、数字、或诸如此类。然而，应当被牢记所有这些和类似的术语都将与合适的物理量相关且仅仅是方便应用这些物理量的标签。除非特别声明，否则或从前文讨论中显而易见，应当理解整个发明的主旨，利用诸如处理、计算、复制、模仿、确定或发送等来讨论，指的是处理系统的行为和过程和/或类似的消费行为，或工业用电子装置或机器，其操纵或转换由电路、电子装置的暂存器或存储器中的物理量(电气或电子)所表示的数据或信号为在机器或计算机系统存储器或暂存器或其他这种资讯储存、传送、和/或显示装置中所表示的其他数据或类似信号。
[0147]对于由上述部件、架构、电路、处理过程等所执行的各种功能，用于描述这些元件的术语(包括所提及的“工具”)，除非另有说明，都旨在响应到任何执行所描述元件的指定功能的元件(例如，功能等效件)，即使结构上不等同于本发明的结构，其系执行本文中所说明知各实施方面中的功能。另外，虽然仅有关于若干具体实施例中一个特定特征已经被公开，这样的特征可以与其他具体实施例中的一个或多个特征合并而成为任何所期望的或有利的给定或特定的应用。也应当理解到，该具体实施例包括系统以及具有计算机可执行指令的计算机可读媒介用以执行各种过程的行动和/或事件。
【主权项】
1.一种形成用于两端点存储器装置的选择器装置的方法，包括: 提供包括第一金属材料的第一层状结构； 提供接触该第一层状结构的选择器材料的层；以及 提供包含第二金属材料且接触该选择器材料的该层的第二层状结构，其中: 该第一金属材料用以提供导电离子至该选择器材料以响应施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构的电压， 该选择器材料用以使该导电离子能渗透入该选择器材料层以响应该施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构的电压， 该第一层状结构、该选择器材料层、以及该第二层状结构形成该选择器装置，以及 该选择器装置与该两端点存储器装置电气串联。2.根据权利要求1中所述的方法，其中该第二金属材料用以提供更多的导电离子至该选择器材料以响应第二电压，该第二电压与该电压极性相反、被施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构。3.根据权利要求2所述的方法，其中: 该更多的导电离子至少部分自该选择器材料层消散以响应在阈电压量值以下的该电压或该第二电压的量值；以及 该选择器材料层的导电度减少以响应该至少部分自该选择器材料层消散的更多的导电离子。4.根据权利要求1所述的方法，其中至少其中之一为: 该第一金属材料或该第二金属材料是选自由惰性金属、至少部分包含惰性金属的金属合金、快电场增强扩散材料、镲(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、钴(Co)、铁(Fe)、钨(W)、销(Al)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化钨(WN)、以及前述一或多种的合金所组成的群组；或 该选择器材料的该层是选自由绝缘体、非计量比氧化物、硫族化物、包括锗(Ge)、锑(Sb)、硫⑶和碲(Te)的固态电解质、以及金属掺杂材料所组成的群组。5.根据权利要求1所述的方法，其中该提供该第一层状结构和该第二层状结构更包括: 提供第一电极或第二电极，分别包括选自由钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)、银(Ag)、钛(Ti)、钨(W)、销(Al)、铜(Cu)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化钨(TiW)、以及前述一或多种材料的合金所组成的群组的金属材料；以及至少其中之一为: 提供置于该选择器材料层与该第一电极之间的第一离子导体，该第一电极是选自由离子导体、固态电解质、金属氧化物和金属氧化物合金所组成的第二群组；或 提供置于该选择器材料层与选自该第二群组的该第二电极之间的第二离子导体。6.根据权利要求1所述的方法，更包括: 形成多个两端点存储器装置于半导体基板上；以及 形成多个选择器装置，其中: 该两端点存储器装置的每个与至少一个来自该多个选择器装置的选择器装置相关联， 该多个两端点存储器装置包括该两端点存储器装置，以及 该多个选择器装置包括该选择器装置。7.根据权利要求6所述的方法，更包括自该多个两端点存储器装置和该多个选择器装置形成交叉存储器结构。8.一种用于两端点存储器的选择器装置，包括: 包含第一金属材料的第一层状结构； 接触该第一层状结构的选择器材料的层；以及 接触该选择器材料的该层并包含第二金属材料的第二层状结构，其中: 该第一金属材料用以提供导电离子至该选择器材料以响应施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构的阈电压， 该选择器材料用以使该导电离子能渗透入该选择器材料层以响应该施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构的阈电压，以及 该选择器装置与该两端点存储器装置电气串联。9.根据权利要求8所述的选择器装置，其中: 该选择器材料是关联于第一电流以响应小于该阈电压的施加电压； 该选择器材料是关联于第二电流以响应大于或等于该阈电压的该施加电压；以及 该第二电流和第一电流的比例为约1，OOO或更大。10.根据权利要求9所述的选择器装置，其中该选择器材料从关联该第二电流改为关联该第一电流，以响应从大于或等于该阈电压降至小于该阈电压的该施加电压。11.根据权利要求8所述的选择器装置，其中: 该第二层状结构用以提供额外的导电离子至该选择器材料以响应第二电压，该第二电压施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构、具有与该阈电压不同的极性； 该额外的导电离子渗透入该选择器材料以形成导电子区域，以响应该第二电压； 该选择器材料层是关联于增加的电流以响应该额外的导电离子渗透入该选择器材料； 该额外的导电离子至少部份使该选择器材料层的该导电子区域解形成以响应小于第二量值阈值的该第二电压的量值； 该选择器材料层是关联于减少的电流以响应该至少部份使该导电子区域解形成的该额外的导电离子；以及 该减少的电流和该增加的电流的比例为1，000或更大。12.根据权利要求8所述的选择器装置，其中该阈电压是选自约0.1伏特至约4伏特的范围以及该选择器装置的电气响应是介于下列范围中至少一者: 自约 lmV/decade 至约 60mV/decade ;或 自约 0.15decades/mV 至约 Idecade/mV。13.根据权利要求8所述的选择器装置，其中该选择器材料具有厚度选自约0.5nm至约50nm的范围。14.根据权利要求8所述的选择器装置，其中至少一者为: 该第一金属材料是选自由惰性金属、至少部份包括惰性金属的金属合金、快电场增强扩散材料、镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、钴(Co)、铁(Fe)、钨(W)、销(Al)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化钨(WN)、以及前述材料的适当合金所组成的群组； 该选择器材料层是选自由绝缘体、非计量比氧化物、硫族化物、包括锗(Ge)、锑(Sb)、硫(S)和碲(Te)的固态电解质、以及金属掺杂材料所组成的群组。15.根据权利要求8所述的选择器装置，其中该第一层状结构或该第二层状结构包括: 包括金属材料的第一电极；以及 置于该选择器材料层和该金属材料之间的第一离子导体。16.—种操作包括多个两端点存储器装置和多个选择器装置的交叉存储器阵列的方法，其中该多个两端点存储器装置的每个关联串联一个来自该多个选择器装置的选择器装置，其中各选择器装置关联第一电气特性以响应小于阈电压的施加电压，以及关联第二电气特性以响应大于或等于该阈电压的施加电压，该方法包括: 施加大于该阈电压的第一电压至包括第一两端点存储器装置串联第一选择器装置的第一存储器结构； 施加该第一电压的同时，施加小于该阈电压的第二电压至包括第二两端点存储器装置串联第二选择器装置的第二存储器结构；以及 决定电流以响应施加该第一电压同时施加该第二电压，其中: 该电流包括关联该第一选择器装置的第一电流和关联该第二选择器装置的第二电流；以及 该第一电流和该第二电流的电流比落于选自由约1，OOO至约10，000、约10，000至约.100，000、约100，000至约I, 000，000、以及约I, 000，000至约10，000，000的比例范围所组成的群组。17.根据权利要求16所述的方法，其中该第一两端点存储器装置和该第二两端点存储器装置皆为编程状态。18.根据权利要求16所述的方法，其中: 该多个选择器装置中的一个选择器装置包括第一主动金属层、第二主动金属层、以及置于该第一主动金属层和该第二主动金属层之间的选择层；以及施加该第二电压同时施加该第一电压，更包括: 施加大于该阈电压的该第一电压于该第一选择器装置，从而导致在该第一选择器装置的该选择层中形成第一主动金属层的金属化离子粒子的导丝，以及 施加小于该阈电压的该第二电压于该第二选择器装置，其中第一主动金属层的金属化离子粒子的导丝不会形成于该第二选择器装置的选择层中。19.根据权利要求16所述的方法，其中至少一者为: 该阈电压介于由约0.1伏特至约2伏特和约2伏特至约4伏特的范围所组成的群组中； 该第二电流选自由约1χ10_8安培至约1x10 _14安培的范围中；以及 该第一电流选自由约1χ10_3安培至约1x10 _6安培的范围中。20.根据权利要求16所述的方法，其中: 施加该第二电压同时施加该第一电压更包括，施加小于该阈电压的该第二电压至第二多个两端点存储器装置，该第二多个两端点存储器装置相异于该多个两端点存储器装置、串联相异于该多个选择器装置的第二多个选择器装置；以及 该第二多个两端点存储器装置中的两端点存储器装置的数量是选自约1，000至约.250,000的范围中。
【专利摘要】本文涉及用于两端点存储器的选择器装置，公开提供具有非线性电流-电压(I-V)响应的固态存储器。本发明以举例的方式提供一种选择器装置。该选择器装置可经由整体制造工艺串联非易失性存储器装置而形成。此外，该选择器装置可以提供实质上非线性I-V响应以适当减轻该非易失性存储器装置的漏电流。在各种揭露的实施例方式中，该选择器装置及该非易失性存储器装置的串连组合可充当1-晶体管、多-电阻电阻式存储器单元数组中的一组存储器单元的一个。
【IPC分类】H01L45/00, H01L27/24
【公开号】CN104916776
【申请号】CN201510105630
【发明人】S·H·乔
【申请人】科洛斯巴股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月11日
【公告号】US20150263069, WO2015138119A1, WO2015138119A4