非电易失性组合存储器件及其操作方法技术

本发明专利技术提出两种非电易失性组合存储器件及其操作方法，其中，器件主要包括：阻变存储器、晶体管和存储电容；当阻变存储器和存储电容串联时，存储电容另一端与晶体管源端相连，阻变存储器与源线相连，存储电容与阻变存储器中间引出第二字线，晶体管栅极与第一字线相连、晶体管漏极与位线相连；当阻变存储器和存储电容并联时，存储电容与阻变存储器并联的公共端与晶体管源端相连，存储电容接地，阻变存储器与源线相连，晶体管栅极与字线相连、晶体管漏极与位线相连。另外，其存储电容均可采用堆叠式或沟槽式制造。由此，本申请的两种结构除了具备非电易失性、高速和低功耗的特征之外，还具备工艺制造灵活性，容易实现低成本制造的特点。

【技术实现步骤摘要】
非电易失性组合存储器件及其操作方法
本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及两种非电易失性组合存储器件及其操作方法。
技术介绍
在计算机存储设备中，将动态存储器和一种非电易失性存储器结合获得一种功耗低、速度快、具有非电易失性的组合存储设备的研究逐渐成为热点。其中，使用较多的非电易失性存储器是阻变存储器。然而现有技术中，将动态存储器和阻变存储器结合的方法中，把阻变存储器所用的材料和存储电容分别布置在晶体管的两端，造成在工艺制造中，为了引出晶体管源端和存储电容之间的字线，该组合存储设备的电容必须采用堆叠式电容，而没有机会使用沟槽性电容的情况，限制了非电易失性存储器件的制造方式；另外，堆叠式电容存在于不同的多晶硅层之间，导致工艺复杂，制造成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出两种非电易失性组合存储器件及其操作方法，其目的是给出两种除了具备非电易失性、高速和低功耗的特征之外，还具备工艺制造灵活性，容易实现低成本制造的特点的非电易失性组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非电易失性组合存储器件，其特征在于，所述非电易失性组合存储器件包括：存储单元，每个所述存储单元包括：阻变存储器、存储电容、晶体管、第一字线、第二字线、位线、寄生电容和源线，其中，/n所述存储电容一端与所述晶体管的源端相连，所述存储电容另一端与所述阻变存储器一端相连；/n所述阻变存储器另一端与所述源线相连，所述存储电容与所述阻变存储器中间引出第二字线；/n所述晶体管的栅极与所述第一字线相连、以及所述晶体管的漏极与所述位线相连；/n所述寄生电容一端连接所述位线、以及所述寄生电容另一端接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种非电易失性组合存储器件，其特征在于，所述非电易失性组合存储器件包括：存储单元，每个所述存储单元包括：阻变存储器、存储电容、晶体管、第一字线、第二字线、位线、寄生电容和源线，其中，
所述存储电容一端与所述晶体管的源端相连，所述存储电容另一端与所述阻变存储器一端相连；
所述阻变存储器另一端与所述源线相连，所述存储电容与所述阻变存储器中间引出第二字线；
所述晶体管的栅极与所述第一字线相连、以及所述晶体管的漏极与所述位线相连；
所述寄生电容一端连接所述位线、以及所述寄生电容另一端接地。


2.另一种非电易失性组合存储器件，其特征在于，所述非电易失性组合存储器件包括：存储单元，每个所述存储单元包括：阻变存储器、存储电容、晶体管、字线、位线、寄生电容和源线，其中，
所述存储电容与所述阻变存储器并联，所述存储电容与所述阻变存储器并联的公共端与所述晶体管的源端相连，所述存储电容另一端接地，所述阻变存储器的另一端与所述源线相连；
所述晶体管的栅极与所述字线相连、以及所述晶体管的漏极与所述位线相连；
所述寄生电容一端连接所述位线、以及所述寄生电容另一端接地。


3.如权利要求1、2所述非电易失性组合存储器件，其特征在于，
所述存储电容为堆叠性电容或者沟槽性电容。


4.如权利要求1、2所述非电易失性组合存储器件，其特征在于，
所述阻变存储器还可以为相变存储器或者磁存储器。


5.一种应用权利要求1所述的非电易失性组合存储器件的操作方法，其特征在于，
设置所有所述存储单元的第一字线为低电位，第二字线设置为所述阻变存储器的建立电压，所述源线接地，所述第二字线和所述源线之间的电势差将所述阻变存储器写入低电阻态；
将所述第二字线接地，对选中的所述存储单元的第一字线设置为高电位，对所述存储电容进行写入；
当写入数据为1时，对所述存储单元的位线设置为高电位，所述存储电容充电；
当写入数据为0时，所述存储单元的位线设置为低电位，所述存储电容放电；
在读操作中，先将第一字线和第二字线设置为零电位，将位线设置为预充电电压，将选取的所述存储单元的第一字线设置为高电位；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高滨，赵美然，吴华强，唐建石，钱鹤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11