电子器件制造技术

技术编号:12409804 阅读:100 留言:0更新日期:2015-11-29 18:11
一种电子器件包括半导体存储单元。所述半导体存储单元包括:多个第一线,在第一方向上延伸;多个第二线,在与第一方向相交叉的第二方向上延伸;以及多个存储器单元,在第一线和第二线的相交处设置在第一线和第二线之间。存储器单元中的每个包括:可变电阻元件,耦合到且布置在相对应的第二线与第一选择元件和第二选择元件之间;第一选择元件,耦合到且布置在可变电阻元件和相对应的第一线之间;以及第二选择元件,耦合到且布置在可变电阻元件和相对应的第一线之间。第一选择元件允许双向电流流过,第二选择元件允许单向电流流过。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】电子器件相关申请的交叉引用本申请要求于2014年5月19日提交的申请号为10-2014-0059560的专利技术名称为“电子器件”的韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
本专利文件涉及存储电路或器件以及它们在电子器件或系统中的应用。
技术介绍
近来,随着电子器件朝着小型化、低功耗、高性能和多功能性等方向发展,本领域中越来越需要能够在各种电子器件(例如,计算机、便携式通信设备等)中储存信息的半导体器件,且已经对这种半导体器件进行了研究。这种半导体器件包括可以利用根据施加的电压或电流而在不同电阻状态之间切换的特性来储存数据的半导体器件,例如:阻变随机存取存储器(RRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、电熔丝等。
技术实现思路
本专利文件中公开的技术包括存储电路或器件以及它们在电子器件或系统中的应用,以及在具有交叉点结构的存储器件中减小潜行电流(sneak current)的电子器件的各种实施方式。在一个方面,一种电子器件包括半导体存储单元,所述半导体存储单元包括:多个第一线,在第一方向上延伸;多个第二线,在与所述第一方向相交叉的第二方向上延伸;以及多个存储器单元,在所述第一线和所述第二线的相交处设置在所述第一线和所述第二线之间;其中,所述存储器单元中的每个包括:可变电阻元件,包括耦合到相对应的第二线的一个端部和耦合到第一选择元件和第二选择元件的另一个端部;所述第一选择元件,包括耦合到所述可变电阻元件的一个端部和耦合到相对应的第一线的另一个端部,且允许双向电流流过;以及所述第二选择元件,包括耦合到所述可变电阻元件的一个端部和耦合到所述相对应的第一线的另一个端部,且允许单向电流流过。上述设备的实施例可以包括下列中的一种或更多种。所述第一选择元件和所述第二选择元件中的每个与所述可变电阻元件串联连接,且所述第一选择元件和所述第二选择元件相互并联连接。当从所述可变电阻元件至所述第一选择元件和所述第二选择元件的方向是第一方向、且从所述第一选择元件和所述第二选择元件至所述可变电阻元件的方向是第二方向时,所述第二选择元件阻止电流在第二方向上流动。所述第一选择元件和所述第二选择元件允许电流在第一方向上流动。当在所述可变电阻元件的电阻状态从高电阻状态变为低电阻状态的设置操作期间的设置电压和设置电流与在所述可变电阻元件的电阻状态从低电阻状态变为高电阻状态的重置操作期间的重置电压和重置电流分别具有不同的极性、且所述设置电流的量值大于所述重置电流的量值时,所述第二选择元件仅在具有与所述设置电压相同极性的电压下允许电流流动。当在所述可变电阻元件的电阻状态从高电阻状态变为低电阻状态的设置操作期间的设置电压和设置电流与在所述可变电阻元件的电阻状态从低电阻状态变为高电阻状态的重置操作期间的重置电压和重置电流分别具有不同的极性、且所述重置电流的量值大于所述设置电流的量值时,所述第二选择元件仅在具有与所述重置电压相同极性的电压下允许电流流动。所述第一选择元件包括金属绝缘体转变(MIT)元件、混合离子电子导电(MIEC)元件或双向阈值切换(OTS)元件,所述第二选择元件包括二极管。电子器件还可以包括微处理器,所述微处理器包括:控制单元,被配置成接收包括来自微处理器外部的命令的信号,并且执行命令的提取、译码,或控制微处理器的信号的输入或输出;运算单元,被配置成基于控制单元将命令译码的结果来执行运算;以及存储单元,被配置成储存用于执行运算的数据、与执行运算的结果相对应的数据、或执行运算的数据的地址,其中,半导体存储单元是微处理器中的存储单元的部分。电子器件还可以包括处理器,所述处理器包括:核心单元,被配置成利用数据而基于从处理器的外部输入的命令来执行与命令相对应的操作;高速缓冲存储单元,被配置成储存用于执行操作的数据、与执行操作的结果相对应的数据、或执行操作的数据的地址;以及总线接口,连接在核心单元和高速缓冲存储单元之间,并且被配置成在核心单元和高速缓冲存储单元之间传送数据,其中,半导体存储单元是处理器中的高速缓冲存储单元的部分。电子器件还可以包括处理系统,所述处理系统包括:处理器,被配置成将处理器接收的命令译码,以及基于将命令译码的结果来控制对信息的操作;辅助存储器件,被配置成储存用于将命令译码的程序和信息;主存储器件,被配置成调用和储存来自辅助存储器件的程序和信息,使得处理器在执行程序时可以利用程序和信息来执行操作;以及接口器件,被配置成在处理器、辅助存储器件和主存储器件中的至少一个与外部之间执行通信,其中,半导体存储单元是处理系统中的辅助存储器件或主存储器件的部分。电子器件还可以包括数据储存系统,数据储存系统包括:储存设备,被配置成储存数据并保存储存的数据,无论电源如何;控制器,被配置成根据从外部输入的命令来控制输入数据至储存设备和从储存设备输出数据;暂时储存设备,被配置成暂时储存在储存设备和外部之间交换的数据;以及接口,被配置成在储存设备、控制器、暂时储存设备中的至少一个与外部之间执行通信,其中,半导体存储单元是数据储存系统中的储存设备或暂时储存设备的部分。电子器件还可以包括存储系统,所述存储系统包括:存储器,被配置成储存数据并保存储存的数据,而无论电源如何;存储器控制器,被配置成根据从外部输入的命令来控制输入数据至存储器和从存储器输出数据;缓冲存储器,被配置成缓冲在存储器和外部之间交换的数据;以及接口,被配置成在存储器、存储器控制器、缓冲存储器中的至少一个与外部之间执行通信,其中,半导体存储单元是存储系统中的存储器或缓冲存储器的部分。这些和其他的方面、实施方式以及相关优点将在附图、说明书和权利要求中更详细地描述。【附图说明】图1A至IE是示出根据比较例的存储器件及其操作方法的视图。图2A至2F是示出根据本公开一个实施例的存储器件及其操作方法的视图。图3A至3D是示出根据本公开另一个实施例的存储器件及其操作方法的视图。图4是实施基于本公开技术的存储电路的微处理器的配置图的例子。图5是实施基于本公开技术的存储电路的处理器的配置图的例子。图6是实施基于本公开技术的存储电路的系统的配置图的例子。图7是实施基于本公开技术的存储电路的数据储存系统的配置图的例子。图8是实施基于本公开技术的存储电路的存储系统的配置图的例子。【具体实施方式】以下将参照附图来详细描述本公开技术的各种例子和实施方式。附图可能并不一定按比例绘制,并且在一些情况下,为了清楚地示出所描述的例子或实施方式的某些特征,可能对附图中的至少一些结构的比例做夸大处理。当在附图或说明书中呈现具有为多层结构的两层或更多层的特定例子时,所示出的这些层的相对定位关系或布置这些层的顺序反映了所描述或所示出的例子的特定实施方式,而不同的相对定位关系或布置层的顺序也是可能的。另外,所描述的或所示出的多层结构的例子可以不反映特定多层结构中存在的所有层(例如,一个或更多个附加层可以存在于两个所示的层之间)。作为具体的例子,当所描述或所示出的多层结构的第一层被称为在第二层“上”或“之上”或在衬底“上”或“之上”时,第一层可以是直接形成在第二层或衬底上,但是也可以表示一个或更多个其他的中间层可存在于第一层和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括半导体存储单元的电子器件,其中,所述半导体存储单元包括:多个第一线,其在第一方向上延伸;多个第二线,其在与所述第一方向相交叉的第二方向上延伸;以及多个存储器单元,其分别设置在所述第一线和所述第二线之间且布置在所述第一线和所述第二线的相交处;其中,所述存储器单元中的每个包括:可变电阻元件,其耦合到且布置在相对应的第二线与第一选择元件和第二选择元件之间;所述第一选择元件,其耦合到且布置在所述可变电阻元件和相对应的第一线之间,且允许双向电流流过;以及所述第二选择元件,其耦合到且布置在所述可变电阻元件和所述相对应的第一线之间,且允许单向电流流过。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:赵光熙
申请(专利权)人:爱思开海力士有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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