电子设备制造技术

技术编号:12270805 阅读:65 留言:0更新日期:2015-11-04 17:32
一种电子设备包括半导体存储器,其包括:包括第一单元阵列和第二单元阵列的存储单元块,所述第一单元阵列包括:字线、与所述字线交叉的第一位线以及设置在所述字线和所述第一位线之间的第一可变电阻层,以及其中,所述第二单元阵列包括:所述字线、与所述字线和所述第一位线交叉的第二位线、以及设置在所述字线和所述第二位线之间的第二可变电阻层,所述第二可变电阻层包括与所述第一可变电阻层的材料不同的材料,所述字线由所述第一单元阵列和所述第二单元阵列共享;以及列控制块,其配置成将用于切换所述第一可变电阻层的电阻状态的第一写偏置供应至所述第一位线以及将用于切换所述第二可变电阻层的电阻状态的第二写偏置供应至所述第二位线。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】电子设备相关申请的交叉引用本专利文件要求2014年4月28日提交的标题为“ELECTRONIC DEVICE”的申请号为10-2014-0050749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存储设备以及它们在电子设备或电子系统中的应用。
技术介绍
近来,随着电子设备或电子装置趋向小型化、低功耗、高性能、多功能性等,存在对于能够在诸如计算机、便携通信设备等之类的各种电子设备或应用中储存信息的电子设备的需求,并且对于这样的电子设备已经实施了研究和开发。这样的电子设备的实例包括能够利用根据施加的电压或电流在不同电阻状态之间切换的特性储存数据且能够采用各种配置实现的电子设备,例如,RRAM(电阻式随机存取存储器)、PRAM(相变随机存取存储器)、FRAM (铁电随机存取存储器)、MRAM (磁性随机存取存储器)、E-保险丝等。
技术实现思路
在本专利文件中公开的技术包括存储电路或存储设备和它们在电子设备或电子系统中的应用以及电子设备的各种实现方式,其中,电子设备可以包括不同的可变电阻存储单元整体形成在一个存储单元块中的半导体存储器。在一个方面中,电子设备包括半导体存储器,而半导体存储器包括:存储单元块,其包括第一单元阵列和第二单元阵列,其中第一单元阵列包括字线、与字线交叉的第一位线以及插设在字线和第一位线之间的第一可变电阻层,以及第二单元阵列包括字线、与字线和第一位线交叉的第二位线以及插设在字线和第二位线之间且由与第一可变电阻层不同的材料形成的第二可变电阻层;以及列控制块,其配置成将切换第一可变电阻层所需的第一写偏置供应至第一位线以及将切换第二可变电阻层所需的第二写偏置供应至第二位线。上面的电子设备的实现方式可以包括如下一个或多个。字线沿着与衬底的表面平行的第一方向延伸,第一位线沿着与衬底的表面平行且与第一方向交叉的第二方向延伸,并且沿着与衬底的表面垂直的第三方向放置在与字线不同的水平面,以及第二位线沿着第三方向延伸,并且放置在处于沿着第三方向的相同水平面的多个字线之间以及在处于沿着第三方向的相同水平面的多个第一位线之间。第一可变电阻层包括电阻状态根据结晶化的程度而变化的相变材料,以及第二可变电阻层包括电阻状态根据导电路径的建立或消失而变化的金属氧化物。列控制块被配置成同时或选择性地执行第一写偏置的供应和第二写偏置的供应。第一位线和第二位线对应于第一对的第一位线和第二位线,以及列控制块包括:列控制器,其配置成根据要写入存储单元的数据来输出置位脉冲和复位脉冲;第一写驱动器,其包括配置成输出第一写偏置的第一偏置输出单元和配置成输出第二写偏置的第二偏置输出单元,并且被配置成输出第一写偏置和第二写偏置之一;第一存储器选择器,其配置成在列控制器和第一写驱动器之间将列控制器的输出传输至第一偏置输出单元和第二偏置输出单元之一;以及第一位线选择器,其配置成在第一写驱动器和存储单元块之间将第一写驱动器的输出传输至第一对的第一位线和第二位线之一。第一存储器选择器包括:第一切换元件,其控制第一偏置输出单元和列控制器之间的连接;以及第二切换元件,其控制第二偏置输出单元和列控制器之间的连接,以及第一位线选择器包括:第三切换元件,其控制第一写驱动器和第一位线之间的连接;以及第四切换元件,其控制第一写驱动器和第二位线之间的连接。选择性地接通一组第一切换元件和第三切换元件以及另一组第二切换元件和第四切换元件。存储单元块还包括:第二对的第一位线和第二位线,第一位线选择器被配置成将第一写驱动器的输出传输至第二对的第一位线和第二位线之一,并且将第一写驱动器的输出选择性地传输至第一对和第二对中的第一位线或第一对和第二对中的第二位线。第一位线选择器包括:第一对的第三切换元件和第四切换元件,其分别控制第一写驱动器和第一对中的第一位线之间的连接以及第一写驱动器和第一对中的第二位线之间的连接;以及第二对的第三切换元件和第四切换元件,其分别控制第一写驱动器和第二对中的第一位线之间的连接以及第一写驱动器和第二对中的第二位线之间的连接。第一对和第二对中的第三切换元件被一起控制,以及第一对和第二对中的第四切换元件被一起控制。存储单元块还包括第二对的第一位线和第二位线,以及列控制块还包括:以与第一写驱动器相同方式实现的第二写驱动器,第二存储器选择器被配置成在列控制器和第二写驱动器之间将列控制器的输出传输至第二写驱动器的第一偏置输出单元和第二偏置输出单元之一;以及第二位线选择器,其配置成在第二写驱动器和存储单元块之间将第二写驱动器的输出传输至第二对的第一位线和第二位线之一。第一位线选择器包括:第一对的第三切换元件和第四切换元件,其分别控制第一写驱动器和第一对中的第一位线之间的连接以及第一写驱动器和第一对中的第二位线之间的连接,以及第二位线选择器包括第二对的第三切换元件和第四切换元件,其分别控制第二写驱动器和第二对中的第一位线之间的连接以及第二写驱动器和第二对中的第二位线之间的连接。第一对和第二对中的第三切换元件被独立地控制,以及第一对和第二对中的第四切换元件被独立地控制。列控制块包括:列控制器,其配置成根据要写入存储单元的数据来输出置位脉冲或复位脉冲;写驱动器,其配置成输出第一写偏置;存储器选择器,其配置成在列控制器和写驱动器之间将列控制器的输出传输至写驱动器;以及位线选择器,其配置成在写驱动器和存储单元块之间将第一写偏置传输至第一位线或将修改的第一写偏置传输至第二位线。位线选择器包括:第一晶体管,其控制写驱动器和第一位线之间的连接;以及第二晶体管,其控制写驱动器和第二位线之间的连接,并且第一晶体管的有源区的宽度与第二晶体管的有源区的宽度不同。存储单元块还包括插设在第一可变电阻层和第一位线之间或第一可变电阻层和字线之间的第一选择元件层,并且控制电压或电流是否被供应至第一可变电阻层。存储单元块还包括插设在第二可变电阻层和第二位线之间或在第二可变电阻层和字线之间的第二选择元件层,并且控制电压或电流是否被供应至第二可变电阻层。当操作第一单元阵列时,半导体存储器用作储存用户数据的存储器,以及当操作第二单元阵列时,半导体存储器用作辅助存储器的数据的输入-输出的缓冲存储器。将在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述这些和其他方面、实现方式和相关联的优点。【附图说明】图1A至图1E图示了根据本公开一个实施例的存储单元块;图2A和图2B是图示根据本公开一个实施例的制造图1A至图1E的存储单元块的方法的截面图;图3图示了根据本公开一个实施例的存储设备;图4图示了根据本公开一个实施例的列控制块;图5A至图是解释利用图4的列控制块写入数据的方法的视图;图6A图示了根据本公开一个实施例的列控制块;图6B图示了根据本公开一个实施例的列控制块;图7图示了根据本公开一个实施例的列控制块;图8图示了图7的第三切换元件和第四切换元件的平面图;图9是图示根据本公开另一实施例的存储单元块的截面图;图10图示了根据本公开一个实施例的包括存储设备的电子设备。【具体实施方式】以下将参照附图详细描述所公开技术的各种实例和实现方式。附图可能未必按比例,以及在一些示例中,附图中的至少一些结构的比例可能被夸大以便清楚地图示所描述实例或实现方式的某些特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括半导体存储器的电子设备,其中,所述半导体存储器包括:存储单元块,其包括第一单元阵列和第二单元阵列,其中,所述第一单元阵列包括:字线、与所述字线交叉的第一位线以及设置在所述字线和所述第一位线之间的第一可变电阻层,以及其中,所述第二单元阵列包括:所述字线、与所述字线和所述第一位线交叉的第二位线、以及设置在所述字线和所述第二位线之间的第二可变电阻层,所述第二可变电阻层包括与所述第一可变电阻层的材料不同的材料,所述字线由所述第一单元阵列和所述第二单元阵列共享;以及列控制块,其配置成将用于切换所述第一可变电阻层的电阻状态的第一写偏置供应至所述第一位线以及将用于切换所述第二可变电阻层的电阻状态的第二写偏置供应至所述第二位线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴海赞
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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