每一存取装置具有多个存储器单元的电阻式存储器架构的制作方法

专利名称：每一存取装置具有多个存储器单元的电阻式存储器架构的制作方法
技术领域：
本发明的实施例大体来说涉及半导体装置的领域，且更明确地说，涉及电阻式存 储器装置，例如，相变存储器装置。
背景技术：
传统上，已将微处理器可存取存储器装置分类为非易失性或易失性存储器装置。 非易失性存储器装置甚至在关断所述存储器装置的电力时也能够保持所存储的信息。 然而，传统上，非易失性存储器装置占用大量的空间且消耗大量的电力，从而使得这 些装置不适合在便携式装置中使用或用作频繁存取的易失性存储器装置的替代品。另 一方面，易失性存储器装置往往比非易失性存储器装置提供更大的存储能力及编程选 项。易失性存储器装置也比非易失性存储器装置消耗更少的电力。然而，为保持所存 储的存储器内容，易失性存储器装置需要连续的电力供应。
对商业可行性的存储器装置(其为随机存取的、具有相对低的功耗且为非易失性) 的研究及开发正在进行。 一个正在进行的研究邻域是在其中电阻状态可以编程方式改 变的电阻式存储器单元中。 一种研究途径涉及通过响应于所施加的编程电压在结构上 或在化学上改变存储器单元的物理性质(此又改变单元电阻)来将数据存储在所述存 储器单元中的装置。正在研究的可变电阻存储器装置的实例尤其包含使用可变电阻聚
合物、钙钛矿、经掺杂无定形硅、相变玻璃及经掺杂硫属化物玻璃的存储器。
图1显示典型的可变电阻存储器单元的基本组成，例如在衬底12上方构造的相 变存储器单元IO，其具有可变电阻材料，例如，在底部电极14与顶部电极18之间形 成的相变材料16。 一种类型的可变电阻材料可以是掺杂有V、 Co、 Ni、 Pd、 Fe及Mn 的无定形硅，如Rose (罗斯)等人的第5,541,869号美国专利屮所揭示。另一种类型 的可变电阻材料可包含钙钛矿材料，例如Pr(1.x)CaxMn03 (PCMO) 、 La(1.x)CaxMn03
(LCMO) 、 LaSrMn03 (LSMO) 、 GdBaCoxOy (GBCO)，如Ignatiev (伊格纳季耶 夫)等人的第6,473,332号美国专利中所揭示。又一种类型的可变电阻材料可以是化学 式AxBy的经掺杂硫属化物玻璃，其中"B"选自S、 Se及Te以及其混合物，且其中
"A"包含来自周期表的族III-A (B、 Al、 Ga、 In、 Tl)、族IV-A (C、 Si、 Ge、 Sn、 Pb)、族V-A (N、 P、 As、 Sb、 Bi)、或族VII-A (F、 Cl、 Br、 I、 At)的至少一种 元素，且其中掺杂剂选自贵金属及过渡金属，包含Ag、 Au、 Pt、 Cu、 Cd、 Ir、 Ru、 Co、 Cr、 Mn或Ni，如分别在Campbell (坎贝尔)等人及Campbell的第6,881,623号及第6,888,155号美国专利中所揭示。再一种类型的可变电阻材料包含碳聚合物膜，其 包括(例如)混合到塑料聚合物中的碳黑粒子或石墨，如Jacobson (杰克布森)等人 的第6,072,716号美国专利中所揭示。用于形成电极14、 18的材料可选自各种导电材 料，其中包括例如钨、镍、钽、钛、氮化钛、铝、铂或银。
许多研究已经集中在使用由硫属化物组成的存储器元件的存储器装置上。硫属化 物是周期表的族VI元素(例如Te或Se)的合金。当前用于可重写光盘("CD-RW") 中的特定硫属化物是Ge2Sb2Tes。除了具有用于CD-RW盘中的有价值的光学性质以夕卜， Ge2Sb2Te5还具有作为可变电阻材料的所需物理性质。Ge、 Sb及Te的各种组合可用作 可变电阻材料且在本文中统称为GST材料。具体来说，GST可在无定形相与两种结晶 相之间改变结构相。无定形相("a-GST")的电阻与立方结晶相及六方结晶相(分 别为"c-GST"及"h-GST")的电阻可明显不同。无定形GST的电阻大于立方GST 或六方GST (其电阻彼此类似)的电阻。因此，在比较各种相的GST的电阻时，可将 GST视为双态材料(无定形GST与结晶GST)，其中每一状态具有可与对应二进制 状态等同的不同电附。可变电阻材料，例如其电阻根据其材料相改变的GST，称为相 变材料。
从一种GST相到另一 GST相的转变响应于GST材料的温度改变而发生。可通过 传递不同量的电流穿过GST材料来引起温度改变，S卩，加热及冷却。通过传递结晶电 流穿过GST材料因此将所述GST材料加热到其中结晶结构可生长的温度来将所述 GST材料置于结晶状态中。使用更强的熔化电流将GST材料熔化以随后冷却到无定形 状态。由于典型的相变存储器单元使用结晶状态来表示一个逻辑状态二进制(例如) "1"且使用无定形状态来表示另一逻辑状态二进制(例如)"0"，因此将结晶电流 称为设定电流IsET且将熔化电流称为擦除或重置电流IRST。然而，所属领域的技术人 员将理解，如果需耍，那么可交换GST状态到二进制值的指派。设定电流IsCT及擦除
或重置电流lMT通常较大，经常约为几百微安。
图2A中示意性地表示典型的电阻式存储器位结构，例如并入有相变存储器单元 10 (举例来说)的相变存储器位结构315。在图2A中，存储器单元IO经由所述单元 的顶部或底部电极连接到单元选择线320。相对电极连接到存取装置350，例如存取晶 体管。存取装置350由字线330选通。位线340提供存取装置350的源极且在存取装 置350由字线330启动时连接到存储器单元10。存取装置350必须足够大以将大相变
电流Iset及lRST传递到存储器单元10。
可将图2A的存储器位结构315布置成存储器位结构阵列，如图2B中所图解说 明。在图2B中，常规电阻式存储器装置400包含存储器位结构315a到315h阵列。 将存储器位结构315a到315h布置成若干行及若干列。所述行及列可部分地交错，如 在图2B中，或者可平行对准。存储器位结构315a到315h沿任一给定单元选择线320a 到320d不共享共用字线330a到330d。另夕卜，存储器位结构315a到315h沿任一给定 字线330a到330d不共享共用位线340a到340d。以此方式，通过对存储器单元存取装置350a到350h的栅极所连接到的字线与存储器单元所连接到的单元选择线的组合 的选择来唯一地识别每一存储器位结构。
每一字线330a到330d连接到呈行解码器460形式的字线驱动器以选择用于存取 操作的相应字线。类似地，每一单元选择线320a到320d耦合到呈列解码器450形式 的驱动器。
为简单起见，图2B图解说明仅具有位于四个单元选择线320a到320d上的四行 存储器位结构315及位于四个字线330a到330d上的四列存储器位结构315的存储器 阵列。然而，应理解，在实际应用中，存储器装置400在一阵列中具有明显更多的存 储器位结构。举例来说，实际存储器装置可包含布置成若干子阵列的数百万个存储器 位结构315。
明显地，图2A及2B图解说明了每一存储器单元10如何连接到单独及个别存取 装置350。如以上所描述，在电阻式存储器单元(例如，相变存储器单元IO)中，将 相变材料16的至少一部分改变成无定形状态所必需的电流量相对较高(通常为几百微 安)。因此，用于每一存储器单元10的存取装置350对应地大。在于存储器单元与存 取装置之间具有一对一对应的常规相变存储器位结构中，典型的存储器位面积是 16F2，意味着等丁 16 FZ的面积，其中F是制作分辨率。由于不断地期望减小存储器 位结构的总占用面积，因此需要减小电阻式存储器位结构(例如，相变存储器位结构) 的占用面积。


图1图解说明典型的相变存储器单元。
图2A、 2B及2C是相变存储器位结构及对应存储器装置的示意性及物理表示。
图3是根据所揭示实施例的相变存储器位结构的示意性表示。
图4A、 4B、 4C及4D是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装
置的示意性及物理表示。
图5A、 5B、 5C及5D是根据所揭示实施例的相变存储器位结构中整流装置的形
成的表示图及流程图。
图6A、 6B及6C是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的
示意性及物理表示。
图7A、 7B及7C是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的 示意性及物理表示。
图8A、 8B、 8C及8D是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装 置的示意性及物理表示。
图9A、 9B及9C是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的 示意性及物理表示。图10A、 10B及10C是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的示意性及物理表示。
图11A、 IIB、 IIC及IID是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的示意性及物理表示。
图12图解说明根据所揭示实施例的包含存储器装置的处理器系统。
图13A、 13B及13C是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的示意性及物理表示。
图14A、 14B及14C是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的示意性及物理表示。
图15A、 15 B及15C是根据所揭示实施例的相变存储器位结构及对应存储器装置的示意性及物理表示。
具体实施例方式
可变电阻存储器单元中的大电流要求导致大存取装置。当可变电阻存储器位结构
具有一对一配对的存储器单元与存取装置时，所述存储器位结构具有大占用面积。图，「由后.^ "一Nft+—的左/法典幽；t;:^.m7社罟ffiP7卄的物:f田廷i句的恋仿i1 苴4在;f法恶維晋
400 (图2B)的部分相关。在图2C中，描绘两个常规存储器位结构315c、 315e的物理组织的横截面图。存储器位结构315c、315e共享相同的单元选择线320b及位线340b。图2C中的每一存储器位结构315c、 315e分别包含存储器单元10a、 10b，所述存储器单元各自包含顶部电极18、底部电极14及定位于电极14、 18之间的相变区域16。两个存储器单元10a、 10b的顶部电极18连接到单元选择线320b。每一存储器单元10a、10b的底部电极14连接到单独及个别存取装置350c、 350e的漏极。存取装置350c、350e的相对源极连接到共享位线340b。存取装置350c、 350e由单独的字线330b、 330c选通，所述字线形成存取装置350c、 350e的栅极。
通常，两个存取装置350c、 350e位于存储器装置400的单个有源区552中。其它存取装置对位于相邻的有源区552中。有源区552是装置400的已经掺杂以允许形成一个或一个以上存取装置350 (例如晶体管)的区域。由于电阻式存储器单元10的电流需求相对较高，因此存取装置350的大小且因此有源区552的大小对应地大。
大存取装置及有源区具有导致大存储器位结构占用面积及填充稀疏的存储器装置的可能性，如图2B中所图解说明。存储器位结构占用面积减小的经改进电阻式存储器位结构将允许制作更密集的电阻式存储器装置。
现在揭示本发明的实施例，其提供减小电阻式存储器位结构占用面积的不同方式。 一种减小相变存储器位结构所需的面积且仍利用对用于相变存储器单元中的相变电流来说是足够大的存取装置的方法是每存取装置使用多于一个存储器单元。举例来说，图3图解说明并入有两个相变存储器单元10a、 10b的相变存储器位结构615。存储器单元10a、 10b两者均耦合到存取装置350 (例如，晶体管)。每一存储器单元10a、10b还连接到单独的单元选择线320a、 320b。如在图2A的典型相变存储器位结构315中，存取装置350由字线330选通。位线340提供存取装置350的源极且在存取装置350由字线330启动及在存储器单元10a、 10b中的一者分别由对应单元选择线320a、320b选择时连接到存储器单元10a、 10b。
存储器位结构615还包含两个整流装置660a、 660b (例如，二极体)。整流装置660a、 660b各自以串联方式连接在对应存储器单元10a、 10b与存取装置350之间。整流装置660a、 660b防止在存储器单元10a、 10b中的并联泄漏电流。换句话说，当通过启动单元选择线320a及字线330两者来选择存储器单元10a时，通过整流装置660b防止所产生的流动穿过存储器单元10a的电流流动穿过存储器单元10b。如以下将解释，整流装置660a、 660b可在存取装置350是晶体管时整合到存取装置350的漏极区域中或者可以是单独的装置。
可将多个存储器位结构615组织成一阵列。图4A图解说明其中将存储器位结构615a到6151组织为并联结构(与图2B中所图解说明的交错布置相反)的存储器装置700。如在图2B中所描绘的存储器装置中，装置700包含字线330a到330d，其各自连接到呈行解码器460形式的字线驱动器以选择用于存取操作的相应字线。类似地，装置700包含单元选择线320a到320f，其各自耦合到呈列解码器450形式的驱动器。对于每一存储器位结构，需要两个单元选择线及一个字线，因为每一存储器位结构包含两个存储器单元。举例来说，在图4A中，存储器位结构615d连接到单元选择线320a及320b两者以及字线330b。举例来说，为选择存储器单元10c，必须启动单元选择线320a及字线330b两者。在读取操作的情况下，接着可通过感测放大器(未显示)测量传递穿过选定存储器单元10c的电流。在写入操作的情况下，向所述存储器单元施加更强的编程电流。通过经由启动单元选择线320a及字线330b两者选择存储器单元10c来完成对存储器单元10c的写入操作。形成单元选择线320a与位线340a之间的足以产生电流以对存储器单元10c进行编程的电压差。可通过更改单元选择线320a或位线340a的电压或通过某一组合形成所述电压差。通常，将位线340a到340c连系到接地或固定电压，但可对其进行个别地寻址。
图4B及4C中表示装置700中的两个存储器位结构615a、 615d (图4A)的物理组织的横截面图。图4B及4C表示单个有源区852上方两个不同的横截面图，如图4D的向下俯视图中所图解说明。所述横截面图看上去类似，然而，每一视图包含不同的单元选择线320a (图4B) 、 320b (图4C);不同的存储器单元10a、 10c (图4B)、10b、 10d (图4C);以及不同的整流装置660a、 660c (图4B) 、 660b、 660d (图4C)。单个存储器位结构615a、 615d (图4A)包含图4B及4C两者的元件。存储器位结构615a(图4A)包含用于启动存取装置350a的字线330a。当启动存取装置350a时，位线340a经由下部金属层1耦合到存储器单元10a (图4B)及10b (图4C)两者。存储器单元10a的顶部电极连接到单元选择线320a (图4B)。然而，存储器单元10b
11的顶部电极耦合到单元选择线320b (图4C)。因此，存储器单元10a及10b共享相 同的字线330a、位线340a及存取装置350a，但耦合到不同的单元选择线320a、 320b。 类似地，存储器位结构615d (图4A)包含用于启动存取装置350d的字线330b。当启 动存取装置350d时，位线340a经由下部金属层l耦合到存储器单元10c (图4B)及 10d (图4C)两者。存储器单元10d耦合到单元选择线320b (图4C)且存储器单元 10c耦合到单元选择线320a (图4B)。
每一存储器单元10a到10d经由相应整流装置660a到660d耦合到存取装置350a、 350d。整流装置660a到660d可以是形成于存取装置350的漏极中的p-n或肖特基二 极管。多个整流装置位于单个存取装置漏极内。举例来说，两个存储器单元10a、 10b 均耦合到位于存取装置350a的漏极内的整流装置660a、 660b。整流装置660a、 660b 可包含在物理上彼此分离的经掺杂区域，如图4D中所指示，或者其可共享经掺杂区 域。然而，在任一情况下，整流装置660a、 660b用作两个单独的装置。类似地，整流 装置660c、 660d位于存取装置350d的漏极内且可包含在物理上彼此分离或共享的经 掺杂区域。
图4D是有源区852的俯视示意图。图4D图解说明图4B与4C的横截面图彼此 之间的物理关系。两个横截面图均是在相同的有源区852上面截取的。每一横截面图 位于作为整流装置660a到660d的一部分的两个经惨杂区域上方，如以下结合图5A 及5B所解释。有源区852是两个存取装置350a、 350d的主机。存取装置350a被图解 说明为包含有源区852的上部部分且由字线330a平分。存取装置350d被图解说明为 包含有源区852的下部部分且由字线330b平分。两个存取装置350a、 350d共享作为 源极的位线340a。
如以十-所陈述，整流装置660a到660d可形成于存取装置350a、 350d的漏极内。 举例来说，图5A图解说明形成为由字线330选通的存取装置350的漏极中的p-n 二极 管的整流装置660。使用方法510 (图5B)来形成图5A中所图解说明的p-n二极管。 形成存取装置350的组件(步骤503)，例如栅极584及源极(图5B中未显示)。还 形成存取装置漏极582且接着用(举例来说)砷或磷对其进行重掺杂(步骤503)。 在形成存取装置350之后，沉积级间电介质(ILD) 586 (例如二氧化硅)以为金属迹 线沉积做准备且经由化学机械抛光(CMP)移除多余沉积物(步骤504)。接着，穿 过所沉积的电介质586蚀刻通孔588，其延伸到存取装置漏极582 (步骤506)。使用 硼植入将通孔588的底部掺杂为p型(步骤520)。使用退火工艺致使p型掺杂物侧 向扩散以覆盖通孔588的整个底部(步骤520)。接着，用薄钛沉积层590填充通孔 588，之后是薄氮化钛沉积层591且接着是钨592 (步骤522)。这次再次使用退火工 艺以在通孔588底部处由最初沉积的钛层590形成硅化钛(TiSi2) 593，因此减小了接 触电阻(步骤524)。最后，使用钨化学机械抛光形成钨触点594 (步骤524)。
整流装置660还可以是肖特基二极管，如图5C及图5D的方法512中所图解说 明。肖特基二极管形成方法类似于p-n 二极管形成。为在存取装置350的漏极582内形成肖特基二极管，形成存取装置350的部分且用(举例来说)砷或磷对存取装置漏 极582进行重掺杂(步骤503)。在形成存取装置350之后，沉积级间电介质(ILD) 586 (例如二氧化硅)以为金属迹线沉积做准备且经由化学机械抛光(CMP)移除多 余沉积物(步骤504)。接着，穿过所沉积的电介质586蚀刻通孔588，其延伸到存取 装置漏极582 (步骤506)。使用硼植入将通孔588的底部反掺杂为n型(步骤530)。 使用退火工艺致使n型掺杂物侧向扩散以覆盖通孔588的整个底部(步骤530)。接 着，用所沉积的铂595填充通孔588 (步骤532)。这次再次使用退火工艺以形成在通 孔588的底部处形成硅化铂(PtSi) 596以形成肖特基二极管(步骤532)。最后，使 用干回蚀工艺或化学机械抛光形成铂触点597 (步骤508)。
如以上所解释，存储器装置700是一种将存储器位结构615 (图3)实施成存储 器阵列的方法。然而，可使用节省存储器位面积的更有效设计。举例来说，图6A图 解说明将存储器位结构615a到615f组织成阵列的额外方法。在存储器装置800中， 背对背地布置来自不同存储器位结构的存储器单元，其中单元选择线320a到320d横 切背对背存储器单元。在物理上，背对背存储器单元表示两个堆叠存储器单元，其中 顶部存储器单元倒置布置，如图6B中所图解说明、以下所描述。背对背堆叠存储器 单元的一个实例是存储器单元10a、 10e。如在以上所描述的存储器装置中，装置800 包含字线330a到330d及单元选择线320a到320d。对于每一存储器位结构615a到615f， 需要两个单元选择线及一个字线，因为每一存储器位结构615a到615f包含两个存储 器单元。举例来说，在图6A中，存储器位结构615a连接到单元选择线320a及320b 两者以及字线330b。为选择存储器单元10a，必须启动单元选择线320a及字线330b 两者。在读取操作的情况下，接着可通过感测放大器(未显示)测量传递穿过选定存 储器单元10a的电流。在写入操作的情况下，向所述存储器单元施加更强的编程电流。 通过经由启动单元选择线320a及字线330b两者选择存储器单元10a来完成对存储器 单元10a的写入操作。形成单元选择线320a与位线340b之间的足以产生电流以对存 储器单元10a进行编程的电压差。可通过更改单元选择线320a或位线340b的电压或 通过某一组合形成所述电压差。通常，将位线340a到340d连系到接地或固定电压， 但可对其进行个别地寻址。
在图6B中，表示装置800中两个存储器位结构615a、 615d (图6A)的物理组织 的横截面图以及其它存储器位结构的部分描绘。图6B中由虚线表示的部分与图6B中 由实线表示的部分不在相同横截面平面中，图6C中所描绘的也是如此。存储器位结 构615a (图6A)包含用于启动存取装置350a的字线330b。当启动存取装置350a吋， 位线340b分别经由上部金属2及下部金属1耦合到两个存储器单元10a、 10b。存储 器单元ioa是堆叠于来自另一存储器位结构的存储器单元10e的顶部上的倒置存储器 单元。所述两个存储器单元共享相同的顶部电极18a，所述顶部电极还由两个额外堆 叠存储器单兀共享。单元选择线320a经由共享顶部电极18a与存储器单元10a连接。 存储器单元lOb是两个堆叠存储器单元10f、 10b中的下部单元且经由顶部电极18b耦合到单元选择线320b。类似地，存储器位结构615d (图6A)包含用于启动存取装置 350d的字线330c。当启动存取装置350d时，位线340b分别经由下部金属1及上部金 属2耦合到两个存储器单元10c、 10d。存储器单元10d是堆叠于来自另一存储器位结 构的存储器单元10h的顶部上的倒置存储器单元，两个存储器单元10d、 10h共享顶部 电极18c。单元选择线320a经由共享顶部电极18c与存储器单元10d连接。存储器单 元10c是两个堆叠存储器单元10g、 10c中的下部单元且经由其顶部电极18b耦合到单 元选择线320b。
在图6A及6B中的存储器位结构615的布置中，每一存储器单元10a到10d共享 顶部电极18a到18c且将单元选择线320a、 320b与三个其它存储器单元连接。作为特 定实例，存储器单元10b、10c、10f、10g共享顶部电极18b且均连接到单元选择线320b。 然而，所述四个存储器单元中的每一者均由不同的字线(例如，330a到330d)启动。 每一存取装置350a、 350d操作以允许电流流动穿过位于不同有源区852a到852c上面 的两个不同存储器单元10a到10d。举例来说，存取装置350a控制对位于有源区852a 上面的存储器单元10a及位于有源区852b上面的存储器单元10b的存取。以此方式， 通过单个存取晶体管服务丁-两个存储器单元以及将存储器单元堆叠于彼此顶部上两者
减小总存储器位面积。
每一存储器位结构615a、 615d还具有整流装置660a到660d，在此实施例屮，所 述整流装置已形成于存取装置350a、 350d的漏极内。如在图4A到4D的装置700中， 可使用(举例来说)如结合图5A及5B所解释的p-n二极管或肖特基二极管形成整流 装置660a到660d。
图6C表示存储器装置800的一部分的向下俯视图。在图6C中，每一有源区852a 到852c包含两个存取装置。举例来说，存取装置350a及350d在有源区852b中。在 有源区852b内，存取装置350a由字线330b选通且在被启动时将位线340b耦合到位 于有源区852a上面的存储器单元10a (图6B)及位于有源区852b上面的存储器单元 10b (图6B)。类似地，存取装置350d由字线330c选通且在被启动时将位线340b耦 合到分别位于有源区852b、 852c上面的存储器单元10c、 10d。在每一情况下，控制 存取装置350a、 350d控制对位于两个邻近但交错的有源区(例如852a、 852c)上面 的存储器单元的存取。位于邻近于所述控制存取装置位于其中的有源区的有源区上面 的存储器单元经由金属2迹线及整流装置660a到660d耦合到其控制存取装置。整流 装置660a到660d形成于控制存取装置350a、 350d的漏极内且在图6C中表示为经掺 杂区域660a到660d。
图7A中图解说明将存储器位结构615组织成阵列的额外方法。在图7A中，存 储器装置900包含来fi不同存储器位结构615a到615d的存储器单元，所述存储器单 元背对背地布置，其中单元选择线320a到320c横切所述背靠背存储器单元。存储器 装置800与存储器装置900的组织之间的主要差异是装置卯0中的存储器位结构615a 到615d以并联方式布置且并不如同在装置800中那样交错。并联结构产生更紧密的存
14取装置350a到350d布局。为实现并联布局，将每一存储器位结构中的两个存储器单 元布置于呈对角接近的有源区852a到852d上面，如图7C中所图解说明。
图7B表示装置900中的两个存储器位结构615a、 615c的物理组织的横截面图。 图7B中由虚线表示的部分与图7B中由实线表示的部分不在相同横截面平面中。存储 器位结构615a(图7A)包含用于启动存取装置350a的字线330c。当启动存取装置350a 时，位线340b分别经由上部金属2及下部金属1耦合到两个存储器单元10a、 10b。 存储器单元ioa是堆叠于来自另一存储器位结构的存储器单元10e的顶部上的倒置存 储器单元。两个存储器单元10a、 10e共享相同顶部电极18a，所述顶部电极还由两个 额外堆叠存储器单元10c、 10g共享。单元选择线320a经由共享顶部电极18a与存储 器单元10a连接。存储器单元10b是两个堆叠存储器单元10f、 10b中的下部单元且经 由顶部电极18b耦合到单元选择线320b。类似地，存储器位结构615c (图7A)包含 用于启动存取装置350c的字线330d。当启动存取装置350c时，位线340b分别经由 下部金属1及上部金属2耦合到两个存储器单元10c、 10d。存储器单元10c是堆叠于 来自另一存储器位结构的存储器单元10g的顶部上的倒置存储器单元，两个存储器单 元10c、 10g共享顶部电极18a。单元选择线320a经由共享顶部电极18a与存储器单元 10d连接。存储器单元10d是两个堆叠存储器单元10h、 10d中的下部单元且经由其顶 部电极18b耦合到单元选择线320b。个别地寻址位线340a到340c。
装置900中存储器位结构615a到615d的布置与装置800屮存储器位结构的布置 的不同在于图7B屮所描绘的两个存储器位结构615a、 615c仅位于两个有源区852a、 852d上面。在装置800中，使用三个有源区来实施任一对存储器位结构。装置900中 存储器位结构615a到615d所使用的数目减少的有源区允许将有源区852a到852d布 置成并联定向(与图6C中所描绘的交错定向相反)。
在图7C的向下俯视图中，每一有源区852a到852d包含两个存取装置。控制对 存储器位结构615a及615c的存取的存取装置350a及350c两者均位于有源区852d中。 在有源区852d内，存取装置350a由字线330c选通且在被启动时将位线340b耦合到 位于有源区852a上面的存储器单元10a (图7B)及位于有源区852d上面的存储器单 元10b (图7B)。类似地，存取装置350c由字线330d选通且在被启动时将位线340b 耦合到分别也位于有源区852d及852a上面的存储器单兀10c、 10d。在两种情况下， 存取装置350a、 350c控制对位于两个不同有源区852a、 852d中的存储器单元的存取。
图13A到13C表示与图7A到7C中所示的组织及布置类似的电路(图13A中的 存储器装置2300)。然而，在图13A到13C中，多于一个存储器单元共享相同的单 元选择线及字线。举例来说，在图13A中，存储器位结构615a及615b分别包含存储 器单元10b、 10c。通过利用单元选择线320b及字线330a来启动两个存储器单元10b、 10c。因此，存储器单元选择需要个别地寻址位线340b、 340c。举例来说，通过启动 字线330a及单元选择线320b且通过向位线340b施加适当偏压来选择存储器单元10b。 类似地，通过启动字线330a及单元选择线320b且通过向位线340c施加适当偏压来选择存储器单元10c。
图8A中图解说明产生减小的存储器位面积的另一经改进存储器位结构。图8A 表示存储器位结构1015，其类似于图3的存储器位结构615，只是整流装置660a、 660b 已经移动以定位于存储器单元10a、10b与单元选择线320a、320b之间。整流装置660a、 660b优选地为硅p-n 二极管或肖特基二极管，但在此实施例中未形成于存取装置350 的漏极内。在存储器位结构1015中， 一个整流装置可服务于两个存储器单元，所述两 个存储器单元中的每一者来自不同的存储器位结构1015。因此，组件的减少引起存储 器位面积的总体减少。
图8B图解说明包含存储器位结构1015a到1015f的交错布置的存储器装置1000。 如在存储器装置800、 900中，存储器装置1000中的存储器单元经堆叠。然而，这次 单元选择线320a到320d首先连接到整流装置(例如，660a到660d)且接着连接到堆 叠存储器单元10a到10h的顶部电极。
图8C图解说明装置1000中两个存储器位结构1015b、 1015d的物理组织的横截 面图以及其它存储器位结构的部分描绘。图8C中的虚线表示与使用实线所描绘的那 些结构不在相同视平面中。然而，通过参照图8D的向下俯视图，显而易见， 一些"立 体"结构在不同于其它所描绘"立体"结构的平面中。可关于"虚线"结构做出类似 陈述。换句话说，图8C中所描绘的结构位于多个视平面内；因此应结合图8D来观察 图8C。
图8C中所示的存储器装置1000的横截面图与图6B中的存储器装置800的横截 面图之间的明显差异中的一个差异是不存在位于存取装置漏极中的整流装置660a到 660d及存在连接到单元选择线320a、 320b的整流装置660a到660d。通过接合材料层 661、 662形成整流装置660a到660d。材料层661形成于将单元选择线320a、 320b连 接到存储器单元10a到10h的通孔内。材料层662形成为直接位于单元选择线320a、 320b下方的层。材料层661与662之间的接合是两个经相反掺杂区域之间的接合。材 料层661、 662可由各种材料形成，例如经掺杂多晶硅及钛或铂，只要所述两个层之间 的接合形成整流装置660a到660d (例如p-n 二极管或肖特基二极管)即可。
类似于以上结合图6B所解释的存储器位结构，存储器位结构1015b (图8B)包 含用于启动存取装置350b的字线330b。当启动存取装置350b时，位线340b耦合到 两个存储器单元10a、 10b。存储器单元10a是堆叠于来自另一存储器位结构的存储器 单元10e的顶部上的倒置存储器单元。单元选择线320a经由整流装置660a与存储器 单元10a连接。存储器单元10b是两个堆叠存储器单元10f、 10b中的下部单元且经由 整流装置660b耦合到单元选择线320b。类似地，存储器位结构1015d (图8B)包含 用于启动存取装置350d的字线330c。当启动存取装置350d时，位线340b耦合到两 个存储器单元10c、 10d。存储器单元10d是堆叠于来自另一存储器位结构的存储器单 元10h的顶部上的倒置存储器单元。单元选择线320a经由整流装置660d与存储器单 元10d连接。存储器单元10c是两个堆叠存储器单元10g、 10c中的下部单元且经由整流装置660c耦合到单元选择线320b 。
图8D表示图8C中所描绘的存储器位结构1015b及1015d的向下俯视图。如在 装置700、 800及900中，每一有源区1052a到1052c包含两个存取装置。然而，有源 区1052a到1052c与用于装置700、 800及卯0中的有源区的不同在于有源区1052a到 1052c不包含一个或一个以上整流装置。在图8D中，存取装置350b及350d位于有源 区1052b中。在有源区1052b内，存取装置350b由字线330b选通且在被启动时将位 线340b耦合到位于有源区1052a上面的存储器单元10a (图8C)及位于有源区1052b 上面的存储器单元10b (图8C)。类似地，存取装置350d由字线330c选通且在被启 动时将位线340b耦合到位于有源区1052b上面的存储器单元10c (图8C)及位于有 源区1052c上面的存储器单元10d (图8C)。应注意，存取装置350b、 350d控制对位 于两个邻近但交错的有源区1052a、 1052c中的存储器单元的存取。
类似于存储器装置900及2300，必须向装置1000中的位线340a到340d施加适 当偏压以选择存储器单元。换句话说，对存储器单元的选择需要选择对应字线、单元 选择线及位线。此外，还可将整流装置660b与660c合并成连接共用顶部电极的一个 整流装置，类似于存储器装置900。
图9A中描绘对装置1000的修改。在图9A中，存储器装置1100包含并联布置 的存储器位结构1015a到1015i。每一存储器位结构1015a到1015i包含单个存取装置 350a到350i及两个存储器单元(例如，10a到10d)。所述存储器单元被与来自邻近 存储器位结构的存储器单元堆叠在一起，如图9B中所描绘。举例来说，存储器单元 10a、 10e经堆叠；存储器单元10c、 10g也经堆叠。整流装置(例如，660a到660c) 连接于每一存储器单元与所述单元的对应单元选择线320a到320d之间。明显地，在 装置1100中，仅一个整流装置用于最多四个存储器单元。连接到相同整流装置的四个 存储器单元中的每一者来自不同的存储器位结构。如结合图8C所描述，整流装置660a 到660c由材料层661与662的接合形成，其中所述接合表示两个经相反掺杂区域之间 的边界。举例来说，材料层661的顶部部分可以是经n掺杂，且材料层662中接近所 述接合的部分可以是经p掺杂，因此形成p-n二极管。如以上所描述，也可形成肖特 基二极管。
图9B图解说明装置1100中的两个存储器位结构1015a、 1015d的物理组织的横 截面图以及其它存储器位结构的部分描绘。图9B中的虚线表示与使用实线所描绘的 那些结构不在相同视平面中的结构。此外，图9B中有源区1052b上方所指示的结构 出于观察目的已经移位，但实际上是位于位于有源区1052a上方的结构后面(为进一 步清晰起见参照图9C)。
在图9B中，单元选择线320a、 320b经由整流装置660a到660c连接到存储器单 元顶部电极18a到18c。每一整流装置660a到660c将单元选择线320a、 320b耦合到 四个存储器单元。举例来说，位于有源区1052a上面的结构描绘单元选择线320a经由 整流装置660a耦合到存储器单元10a、 10e、 10c、 10g。以此方式，减少每一存储器位
17结构的物理组件或结构的数目，且简化装置1100的总结构。结构的减少还允许更紧凑 地制作存储器位结构1015a到1015i (图9A)。
在图9B中，描绘存储器位结构1015a及1015d。在存储器位结构1015a中，可使 用字线330b启动存取装置350a。当启动存取装置350a时，位线340b耦合到两个存 储器单元10a、 10b。存储器单元10a是堆叠于来自另一存储器位结构的存储器单元10e 的顶部上的倒置存储器单元。单元选择线320a经由整流装置660a与存储器单元10a 连接。存储器单元10b是两个堆叠存储器单元10f、 10b中的下部单元且经由整流装置 660b耦合到单元选择线320b。类似地，存储器位结构1015d (图9A)包含用于启动 存取装置350d的字线330c。当启动存取装置350d时，位线340b耦合到两个存储器 单元10c、 10d。存储器单元10c是堆叠于来自另一存储器位结构的存储器单元10g的 顶部上的倒置存储器单元。单元选择线320a经由整流装置660a与存储器单元10c连 接。存储器单元10d是两个堆叠存储器单元10h、 10d中的下部单元且经由整流装置 660c耦合到单元选择线320b。
图9C表示图9B中所描绘的存储器位结构1015a、 1015d的向下俯视图。每一有 源区1052a到1052d包含两个存取装置。在图9C中，存取装置350a位于有源区1052b 中。存取装置350d位于有源区1052d中。在有源区1052b内，存取装置350a由字线 330b选通且在被启动时将位线340b耦合到位于有源区1052a上面的存储器单元10a (图9B)及位于有源区1052b上面的存储器单元10b (图9B)。类似地，存取装置 350d由字线330c选通且在被启动时将位线340b耦合到位于有源区1052a上面的存储 器单元10c(图9B)及位于有源区1052d上面的存储器单元10d(图9B)。有源区1052a 到1052d的并联配置致使装置1100比其中有源区是交错的装置更密集且面积有效。
图14A到14C表示与图9A到9C中所示的类似的电路(图14A中的存储器装置 2400)、组织及布置。然而，在图14A到14C中，多于一个存储器单元共享相同的单 元选择线及字线。举例来说，在图14A中，存储器位结构1015a及1015b分别包含存 储器单元10c、 10d (除其它以外)。通过利用单元选择线320b及字线330a来启动两 个存储器单元10c、 10d。因此，存储器单元选择需要个别地寻址位线340b、 340c。举 例来说，通过启动字线330a及单元选择线320b且通过向位线340b施加适当偏压来选 择存储器单元10c。类似地，通过启动字线330a及单元选择线320b且通过向位线340c 施加适当偏压来选择存储器单元10d。
图IOA描绘存储器装置1200，其包含并联布置的以仅将两个存储器单元耦合到 整流装置的方式组织的存储器位结构1015a到1015f。装置1200通过将由相同存取装 置控制的两个存储器单元间隔开至少两个存取装置来使得此成为可能，如图10A及 IOC中所图解说明。图10B描绘来自装置1200的两个存储器位结构1015a、 1015d的 物理结构的横截面图。图IOC描绘图10B中的结构的向下俯视图。在这些图中的每一 者中，存储器单元10a到10d与一个其它存储器单元共享整流装置660a到660d。举 例来说，存储器单元10a与存储器单元10a堆叠于其上的另一存储器单元10e共享整流装置660a。存储器单元10c还与存储器单元10d共享存取装置350d。长金属互连件 (金属1及2)将远程存储器单元10a及10c分别连接到存取装置350a及350d。金属
互连件(金属l及2)使得将存储器位结构1015a、 1015d的部分分布到远处的有源区 (例如，1052a)成为可能。有效地，装置1200组合交错有源区布局的益处与并联有
源区布局的紧凑性。在装置1200中，可根据待选择的单元个别地寻址个别位线340a
到340d。
图15A表示存储器装置2500，其类似于图IOA的存储器装置1200。图15B及15C 表示存储器装置2500的对应组织及布置。在存储器装置2500中，多于一个存储器单 元共享相同的单元选择线及字线。举例来说，在图15A中，存储器位结构1015a及1015b 分别包含存储器单元10b、 10c (除其它以外)。通过利用单元选择线320b及字线330a 来启动两个存储器单元10b、 10c。因此，存储器单元选择需要个别地寻址位线340b、 340c。举例来说，通过启动字线330a及单元选择线320b且通过向位线340b施加适当 偏压来选择存储器单元10b。类似地，通过启动字线330a及单元选择线320b且通过 向位线340c施加适当偏压来选择存储器单元10c。
以上所论述的一般概念可应用于更复杂的存储器位结构。举例来说，在图11A中， 存储器位结构615 (图3)及1015 (图8A)的概念扩展到一个存取装置/三个存储器单 元存储器位结构1315。在结构1315中，整流装置660a到660c连接于存储器单元10a 到ioc与其相应单元选择线320a到320c之间。以此方式，单个存取装置350可控制 三个存储器单元10a到10c。实际上，单个存取装置350可控制对多达使用图IIA中所 示的相同基本布局所需的存储器单元的存取。可将存储器位结构1315布置于存储器装 置1300中，如图11B中所表示。在图11B中，针对存储器位结构1315a到13151中的 每一存储器单元存在单兀选择线320a到320i。虽然装置1300中的每存储器位结构 1315a到13151仅描绘三个存储器单元，但可向多达所需的存储器单元添加对应单元 选择线。
图11C描绘一种以物理方式布置存储器位结构1315a、 1315d的可能方法。举例 来说，在图11C中，使用字线330a来启动存取装置350a，借此将位线340a耦合到存 储器单元10a到10x的底部电极，其中'x'表示字母表的任一字母。每一存储器单元 的顶部电极也经由整流装置(例如，660a到660x)耦合到单元选择线(例如，320a 到320x)。存储器单元10a连接到单元选择线320a。存储器单元10x连接到单元选择 线320x。图11D中的向下俯视图还显示图11C中所图解说明的存储器位结构1315a、 1315d。在图11D中，显而易见，将一对存储器位结构(例如，1315a、 1315d)交错 到单个有源区1052上。以此方式，多达所需的存储器单元可位于单个有源区1052及 存取装置350a、 350d上面。
经改进相变存储器装置700到1300中的每一者通过将仅一个存取装置用于多个 存储器单元来改进相变存储器位结构的空间效率。还通过将存储器单元堆叠于彼此顶 部上且通过在存储器单元之间共享整流装置来改进空间效率。存储器位结构的并联布置也产生经改进空间效率。
应了解，可将经改进相变存储器装置700到1300制作为集成电路的一部分。对 应集成电路可用于典型的处理器系统中。举例来说，图12图解说明简化的处理器系统 1500，其包含采用根据以上所描述实施例的经改进相变存储器位结构(例如，结构615、 1015及1315)的存储器装置1400。处理器系统，例如计算机系统，通常包括经由总 线15卯与输入/输出(I/O)装置1520通信的中央处理单元(CPU) 1510，例如，微处 理器、数字信号处理器或其它可编程数字逻辑装置。存储器装置1400通常通过存储器 控制器经由总线15卯与CPU 1510通信。
在计算机系统的情况下，处理器系统1500可包含经由总线15%与CPU 1510通 信的外围装置，例如可拆卸媒体装置1550 (例如，CD-ROM驱动器或DVD驱动器)。 存储器装置1400优选地构造为包含一个或一个以上相变存储器装置的集成电路。如果 需要，那么可将存储器装置1400与处理器(举例来说，CPU 1510)组合为单个集成 电路。
还应了解，已将各种实施例描述为使用相变材料作为实例性电阻可变材料。本发 明还可用于其它类型的电阻式存储器中以改进穿过所使用的无论何种电阻可变材料的 电流流动。
以上描述及图式仅应视为图解说明可实现本文中所描述的特征及优点的实例性 实施例。可对特定过程条件及结构作出修改及替代。因此，不应将本发明视为受前述 描述及图式的限定，而仅受所附权利要求书范围的限定。
权利要求
1、一种电阻式存储器结构，其包括存取装置；至少两个电阻式存储器单元，每一单元耦合到所述存取装置并耦合到单元选择信号线且每一单元经配置以在经由所述线上的单元选择信号而被选择时且在启动所述存取装置之后传递电流；及至少两个整流装置，每一整流装置与所述至少两个存储器单元中的相应存储器单元连接。
2、 根据权利要求1所述的结构，其中所述整流装置防止选定存储器单元与未选 存储器单元之间的并联泄漏电流。
3、 根据权利要求1所述的结构，其中所述整流装置耦合于所述存储器单元与所 述存取装置之间。
4、 根据权利要求3所述的结构，其中所述存储器单元各自耦合到相应单元选择线。
5、 根据权利要求3所述的结构，其中所述存储器单元在所述存取装置上面的单 个平面中。
6、 根据权利要求3所述的结构，其中所述整流装置至少部分地形成于所述存取 装置内。
7、 根据权利要求6所述的结构，其中所述整流装置是p-n二极管。
8、 根据权利要求6所述的结构，其中所述整流装置是肖特基二极管。
9、 根据权利要求3所述的结构，其中所述存储器单元与来自其它邻近存储器结 构的存储器单元成对地堆叠在一起。
10、 根据权利要求9所述的结构，其中所述堆叠存储器单元对共享共用电极。
11、 根据权利要求10所述的结构，其中所述堆叠存储器单元对经由所述共用电 极耦合到所述单元选择线。
12、 根据权利要求9所述的结构，其中所述结构与所述其它邻近存储器结构组织 成交错布置。
13、 根据权利要求12所述的结构，其中所述其它邻近存储器结构组织在相应存 取装置上面。
14、 根据权利要求9所述的结构，其中所述结构与所述其它邻近存储器结构组织 成并联布置。
15、 根据权利要求14所述的结构，其中所述其它邻近存储器结构组织在共享存 取装置上面。
16、 根据权利要求1所述的结构，其中所述存储器单元耦合于所述整流装置与所述存取装置之间。
17、 根据权利要求16所述的结构，其中所述存储器单元各自耦合到相应单元选 择线。
18、 根据权利要求17所述的结构，其中每一存储器单元与至少一个其它存储器单元共享整流装置，且其中共享相同整流装置的所述存储器单元各自耦合到不同存取装置。 '
19、 根据权利要求17所述的结构，其中所述存储器单元与来自其它邻近存储器 结构的存储器单元成对地堆叠在一起。
20、 根据权利要求17所述的结构，其中四个存储器单元共享所述相同整流装置。
21、 根据权利要求20所述的结构，其中所述不同存取装置组织成并联布置。
22、 根据权利要求1所述的结构，其中所述整流装置选自由p-n结二极管及肖特 基二极管组成的群组。
23、 根据权利要求1所述的结构，其中所述整流装置形成于所述存取装置内。
24、 根据权利要求l所述的结构，其中所述存储器单元相对于所述存取装置且彼 此地垂直布置。
25、 根据权利要求l所述的结构，其中所述存储器单元在所述存取装置上面的单 个平面中。
26、 根据权利要求l所述的结构，其中所述存储器单元是相变存储器单元。
27、 一种相变存储器装置，其包括 存取装置阵列；至少两个相变存储器单元，其耦合到每一存取装置，每一单兀经配置以在经由来 自所耦合的单元选择线的单元选择信号而被选择时且在启动相关联的所耦合存取装置 之后传递电流；及整流装置，其连接到每一存储器单元，每一整流装置经配置以防止选定存储器单 元与未选存储器单元之间的并联泄漏电流。
28、 根据权利要求27所述的装置，其中每一单元的所述整流装置耦合于所述存 储器单元与所述存取装置之间。
29、 根据权利要求28所述的装置，其中所述存储器单元各自耦合到相应单元选 择线。
30、 根据权利要求28所述的装置，其中每一单元的所述整流装置在相应存取装 置内。
31、 根据权利要求30所述的装置，其中每一单元的所述整流装置选自由p-n结二 极管及肖特基二极管组成的群组。
32、 根据权利要求28所述的装置，其中所述存储器单元在所述存取装置阵列上 面的单个平面中。
33、 根据权利要求27所述的装置，其中每一存储器单元耦合于对应存取装置与整流装置之间。
34、 根据权利要求33所述的装置，其中每一存储器单元与至少一个其它存储器单元共享整流装置，且其中共享相同整流装置的所述存储器单元各自耦合到不同存取 装置。
35、 根据权利要求34所述的装置，其中四个存储器单元共享所述相同整流装置。
36、 根据权利要求34所述的装置，其中共享所述相同整流装置的所述存储器单 元成对地堆叠，所述对包括下部存储器单元及反向的上部存储器单元。
37、 根据权利要求36所述的装置，其中对于每一堆叠对，所述下部存储器单元 及所述上部存储器单元共享耦合到所述共享整流装置的第一电极。
38、 根据权利要求36所述的装置，其中两个堆叠存储器单元对共享耦合到所述 共享整流装置的第一电极。
39、 根据权利要求36所述的装置，其中耦合到相同存取装置的所述存储器单元 定位于不同存取装置上面。
40、 根据权利要求36所述的装置，其中所述存取装置布置为交错阵列。
41、 根据权利要求36所述的装置，其中所述存取装置布置为并联阵列。
42、 根据权利要求33所述的装置，其中所述整流装置选自由p-n结二极管及肖特 基二极管组成的群组。
43、 根据权利要求27所述的装置，其中所述存储器单元相对于所述存取装置且 彼此地垂直布置。
44、 根据权利要求43所述的装置，其中至少两个存储器单元耦合到每一存取装 置。
45、 根据权利要求43所述的装置，其中每一存储器单元耦合于所述对应存取装 置与整流装置之间。
46、 一种相变存储器装置，其包括 存取装置阵列；第一及第二相变存储器单元，其耦合到每一存取装置，每一单元经配置以在经由 来自所耦合的单元选择线的单元选择信号而被选择时且在启动相关联的所耦合存取装 置之后传递电流，所述第一单元是第一堆叠存储器单元对中的下部单兀，所述第二单 元是第二堆叠存储器单元对中的上部单元；及整流装置，其连接到每一存储器单元，每一整流装置经配置以防止选定存储器单 元与未选存储器单元之间的并联泄漏电流。
47、 根据权利要求46所述的装置，其中所述第一对定位于所述存取装置上面且 所述第二对定位于不同存取装置上面。
48、 根据权利要求46所述的装置，其中两个堆叠存储器单元对定位于所述存取 装置上面，包含所述第一对但不包含所述第二对。
49、 根据权利要求46所述的装置，其中所述第一对及所述第二对定位于由相同字线启动的存取装置上面。
50、 根据权利要求46所述的装置，其中所述第一对及所述第二对定位于由不同 字线启动的存取装置上面。
51、 一种处理系统，其包括 处理器；电阻式存储器，其耦合到所述处理器，所述电阻式存储器包括 至少一个存取装置阵列；至少两个电阻式存储器单元，其耦合到每一存取装置，每一单元经配置以在经 由单元选择信号而被选择时且在启动相关联的所耦合存取装置之后传递电流；及 整流装置，其连接到每一存储器单元，每一整流装置经配置以防止选定存储器 单元与未选存储器单元之间的并联泄漏电流。
52、 根据权利要求51所述的系统，其中每一单元的所述整流装置耦合于所述存 储器单元与所述相关联的存取装置之间。
53、 根据权利要求51所述的系统，其中每一存储器单元耦合于对应存取装置与 整流装置之间。
54、 根据权利要求53所述的系统，其中每一存储器单元与至少一个其它存储器 单元共享整流装置，且其中共享相同整流装置的所述存储器单元各自耦合到不同存取 装置。
55、 根据权利要求51所述的系统，其中每一存储器单元与至少一个其它存储器 单元堆叠在一起。
56、 根据权利要求55所述的系统，其中每一堆叠存储器单元对共享共用整流装置。
57、 根据权利要求55所述的系统，其中每一堆叠存储器单元对共享共用电极。
58、 一种制作电阻式存储器结构的方法，所述方法包括形成具有源极、漏极及栅极的存取装置，所述源极及漏极被掺杂为第一掺杂剂类型；在所述存取装置的顶部上沉积级间电介质；蚀刻穿过所述级间电介质到达所述经掺杂源极或漏极的通孔；以第二掺杂剂类型掺杂所述通孔的底部以在所述通孔的所述底部处形成整流装置；填充所述通孔；及在所述通孔上面形成电阻式存储器单元，使得所述单元通过所述通孔及所述整流 装置电耦合到所述存取装置。
59、 根据权利要求58所述的方法，其中在所述存取装置的所述源极或漏极内形 成多于一个整流装置。
60、 根据权利要求59所述的方法，其中掺杂每一通孔的所述底部产生由多于一个通孔共享的经掺杂区域。
61、根据权利要求58所述的方法，其中所形成的所述整流装置是p-n结二极管或肖特基二极管。
全文摘要
本发明揭示一种电阻式存储器结构，举例来说，相变存储器结构(700)，其包含一个存取装置(350)及两个或两个以上电阻式存储器单元(10a、10b)。每一存储器单元耦合到整流装置(660a、660b)以防止并联泄漏电流流动穿过未选存储器单元。在电阻式存储器位结构阵列中，来自不同存储器位结构的电阻式存储器单元经堆叠且共享整流装置。
文档编号G11C16/02GK101689403SQ200880022914
公开日2010年3月31日 申请日期2008年4月17日 优先权日2007年5月31日
发明者峻 刘, 迈克·瓦奥莱特 申请人:美光科技公司