用于两端点存储器的选择器装置制造方法及图纸

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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于两端点存储器的选择器装置有关本申请的交互参考本申请主张第61/951，454号美国临时专利申请案的权益，其名称为用于两端点装置的选择器装置(SELECTOR DEVICE FOR TWO TERMINAL DEVICE)并提交于 2014 年 3 月 11日，以及主张第62/021，660号美国临时专利申请案的权益，其名称为FAST Applicat1ns并提交于2014年7月7日，于此将其各自分别完整内容并入本文且于各方面做为参考。
本专利技术一般有关于电子存储器，例如，本专利技术描述一种用于存储器装置的经配制以提供非线性电流-电压响应的选择器装置。
技术介绍
集成电路技术的领域中近期的创新为电阻式存储器(resistive memory)。在多数电阻式存储器技术开发阶段期间，各种用于电阻式存储器的技术概念已被本专利技术的受让人所验证，并且其在证实的一或多个阶段以证明或反驳相关的理论。即便如此，电阻式存储器技术被寄望在半导体电子工业的技术竞争中拥有巨大的优势。电阻式随机存取存储器(Resistive random access memory ；RRAM)是电阻式存储器的一种。本专利技术的专利技术人相信RRAM具有潜力以作为高密度非易失性讯息存储技术。一般而言，RRAM是在有区别的阻态(resistive state)之间透过可控地切换存储讯息。单一的电阻式存储器能够存储单一位元的讯息或多个位元，以及能够被配置作为一次性可编程单元(one-time programmable cell)、或可编程和可抹除的装置，以作为由该受让人提供的各种经验证的记忆模型。专利技术人已提出各种理论以解释电阻式切换的现象。于一个此类理论中，电阻式切换是导电结构形成于相反电气绝缘介质中的结果。该导电结构可以由离子、可在适当环境下(如适合的电场)被离子化的原子，或其他携带电荷的机制形成。在其他此类理论中，可以出现原子的电场辅助扩散(field-assisted diffus1n)以响应到施加于电阻式记忆单元的适合的电位。在另外其他由专利技术人提出的理论中，可以出现该导丝(conductivefilament)的形成以响应到二元氧化物(binary oxide)(如，N1, T12,或类似物)中的焦耳热和电化学过程，或透过离子的导体包括氧化物、硫族化物、聚合物等的氧化还原过程。专利技术人期待基于电极、绝缘体、电极模型的电阻式装置展现出良好的持久力和生命周期。而且，专利技术人预期此类装置具有高芯片上(on-chip)密度。因此，电阻式元件可以做为使用于数位讯息存储的金氧半导体(MOS)晶体管的其他可行的选择。例如，本专利申请案的专利技术人相信电阻-切换存储器装置的模型提供一些潜在技术优势优于非易失性快闪MOS装置。根据上述，专利技术人试图对存储器技术以及电阻式存储器做出进一步改善。
技术实现思路
以下提出本说明书的简化的概述以为了提供有关本说明书一些方面的基本了解。此概述并非本说明书延伸的概观。其并不是意图标示本专利技术的重要或关键元件也不是意图描述任何本专利技术的具体实施例的范围或权利要求书的任何范围。其目的是为了以简化的形式提出本专利技术的一些概念以作为对本揭露中的更详细描述的前序。本专利技术的各种具体实施例中，提供有一个用于固态存储器应用的选择器装置。于各种具体实施例中，该选择器装置可用以具有非线性电流-电压(1-V)关系。再者，该选择器装置可以，孤立地，为具有响应第一电气条件的第一电气状态以及缺乏该第一电气条件的第二电气状态的易失性装置。于一或多个具体实施例中揭露整体的固态建构与非易失性存储器装置串联形成。该整体的固态建构可以是选择器装置，如于此所提供。而且，该选择器装置可提供本质上为非线性1-V响应，其适合用于该非易失性存储器装置以减轻漏电流。因此，在至少一些具体实施例中，该整体的固态建构和该非易失性存储器装置的串联组合可以充当1-晶体管、多-电阻(ΙΤ-nR)电阻式存储器单元阵列的存储器单元组之一(如，该存储器单元为1-选择器、1-电阻(1S-1R)的配置)。又于另外的具体实施例中揭露一种用以展现非线性1-V关系至不同极性讯号的选择器装置。例如，该选择器装置可展现第一非线性1-V关系以响应第一极性的讯号，以及第二非线性1-V关系以响应第二极性的第二讯号。于一些具体实施例中，该第一非线性1-V关系和该第二非线性1-V关系可以具有相似或相同的曲度，然而于其他具体实施例中该第一非线性1-V关系和该第二非线性1-V关系可以具有不同曲度。于更多的具体实施例中，该选择器装置可被提供为与双极性存储器装置串联。于这些具体实施例中，该选择器装置可以提供非线性响应用于第一极性的读和写的操作，以及第二极性的抹除操作。于更多具体实施例中，提供一种用于形成用于两端点存储器装置的选择器装置的方法。该方法可包括提供包括第一金属材料的第一层状结构以及提供接触该第一层状结构的选择器材料层。再者，该方法可以包括提供包括第二金属材料并接触该选择器材料层的第二层状结构。于各种具体实施例中，该第一金属材料或该第二金属材料可用以提供导电离子至该选择器材料以分别响应第一极性或第二极性的电压，该电压被施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构，以及该选择器材料用以使该导电离子能够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第二层状结构的电压。于其他替代或另外的具体实施例中，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。由其他被揭露的具体实施例中，本专利技术主旨揭露提供一种用于两端点存储器的选择器装置。该选择器装置可包括第一层状结构以及接触该第一层状结构的选择器材料层，且该第一层状结构包括第一金属材料。而且，该选择器装置可包括接触该选择器材料层并包括第二金属材料的第二层状结构。于一些具体实施例中，该第一金属材料或该第二金属材料可分别用以提供导电离子至该选择器材料以响应第一极性或第二极性的阈电压，该阈电压被施加跨过该第一层状结构和该第二层状结构。于其他具体实施例，该选择器材料用以使该导电离子能够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第二层状结构的阈电压。根据又其他的具体实施例，该选择器装置与该两端点存储器装置电气串联。较上述更进一步，本专利技术提供一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各自与该多个选择器装置的一个选择器装置串联，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。该方法可包括施加大于该阈电压的第一电压至包括串联第一选择器装置的第一两端点存储器装置的第一存储器结构。该方法可额外包括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串联第二选择器装置的第二两端点存储器装置的第二存储器结构。而且，该方法可以包括决定电流以响应施加该第一电压同时施加该第二电压。于至少一具体实施例中，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。于一或多个另外的具体实施例中，该第一电流和该第二电流的电流比落于选自由约1，000至约10，000、约 10，000 至约 100，00本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·H·乔，
申请(专利权)人：科洛斯巴股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US