[发明专利]存储器单元、数据存储装置以及形成存储器单元的方法有效

专利信息
申请号: 201380078607.5 申请日: 2013-07-31
公开(公告)号: CN105431906B 公开(公告)日: 2018-06-05
发明(设计)人: 布伦特·埃德加·布坎南 申请(专利权)人: 慧与发展有限责任合伙企业
主分类号: G11C13/00 分类号: G11C13/00;G11C5/14
代理公司: 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 代理人: 康泉;宋志强
地址: 美国德*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 导体 存储器单元 电阻式存储器元件 数据存储装置 存储器元件 二极管 并联 激活 配置
【说明书】:

本公开提供一种存储器单元,其包括设置在第一导体与第二导体之间的电阻式存储器元件,所述第一导体和第二导体被配置为激活所述电阻式存储器元件。所述存储器单元还包括与所述存储器元件并联地设置在所述第一导体与第二导体之间的二极管。

技术领域

发明涉及交叉点存储器阵列技术,特别涉及一种存储器单元、数据存储装置以及形成存储器单元的方法。

背景技术

交叉点(crosspoint)存储器阵列是设置在两组导体之间的存储器单元的阵列,这两组导体在存储器单元的相对侧上正交地延伸。设置在存储器单元的一侧上的第一组导体可称为字线,而设置在存储器单元的另一侧上的第二组导体可称为位线。多层交叉点存储器阵列可包括在字线层与位线层之间交替的若干存储器单元层。交叉点存储器阵列中的每个存储器单元设置于单条字线和单条位线的交叉点处。可通过激活与存储器单元相关联的字线和位线来实现对阵列内的单个存储器单元的选择,以用于读取或写入存储器单元。对存储器单元写入数据可包含将电压脉冲施加到选择的存储器单元以改变存储器单元的电阻状态。可通过将读取电压施加到选择的存储器单元并且测量经由选择的存储器单元的产生的电流来实现对选择的存储器单元的读取。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种存储器单元、数据存储装置以及形成存储器单元的方法。

一种存储器单元,包括:

电阻式存储器元件,设置在第一导体与第二导体之间,所述第一导体和所述第二导体被配置为激活所述电阻式存储器元件;以及

二极管,与所述电阻式存储器元件并联地设置在所述第一导体与所述第二导体之间,二极管的导通阈值电压基本上等于所述电阻式存储器元件的设计置位电压或设计复位电压。

其中,所述电阻式存储器元件包括忆阻器、相变材料电阻器、导电桥电阻器和基于过渡金属氧化物的电阻器中的至少一种。

其中,所述二极管的导通阈值电压为第一导通阈值电压或第二导通阈值电压,并且

所述二极管的第一导通阈值电压基本上等于所述电阻式存储器元件的设计置位电压,并且所述二极管的第二导通阈值电压基本上等于所述电阻式存储器元件的设计复位电压。

其中,所述二极管的所述第一导通阈值电压是正向导通模式阈值电压,并且所述二极管的第二导通阈值电压是反向导通模式阈值电压。

其中,所述二极管是稳压二极管或雪崩二极管。

一种数据存储装置,包括:

存储器单元阵列,包括多个存储器单元;

字线,电连接至所述多个存储器单元;以及

位线,电连接至所述多个存储器单元,其中,所述多个存储器单元中的每个存储器单元位于所述字线中的一条与所述位线中的一条的交叉点处;

其中,所述多个存储器单元中的每个包括:

电阻式存储器元件,设置在所述字线中的一条与所述位线中的一条之间;以及

二极管,与所述电阻式存储器元件并联地设置在所述字线与所述位线之间,二极管的导通阈值电压基本上等于所述电阻式存储器元件的设计置位电压或设计复位电压。

其中,所述电阻式存储器元件包括电阻式随机存取存储器RRAM元件、自旋转移力矩随机存取存储器STT-RAM元件、导电桥电阻器和基于过渡金属氧化物的电阻器中的至少一种。

其中,所述二极管的导通阈值电压为第一导通阈值电压或第二导通阈值电压,并且

所述二极管的第一导通阈值电压基本上等于所述电阻式存储器元件的设计置位电压,并且所述二极管的第二导通阈值电压基本上等于所述电阻式存储器元件的设计复位电压。

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