一种存储结构、存储单元、存储器以及存储系统技术方案

技术编号:41046690 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-23 21:44
本技术涉及半导体技术领域,具体公开了一种存储结构、存储单元、存储器以及存储系统。该存储结构包括电容单元,所述电容单元包括第一导电层、覆盖于所述第一导电层表面的电介质层,以及覆盖于所述电介质层表面的第二导电层;以及,驱动单元,所述驱动单元包括驱动板和填充物,当所述电容单元具有多个时,多个所述电容单元的所述第二导电层均与一个所述驱动板连接。本技术通过物理气相沉积的方法,在电容单元的上极板上设置驱动板,将多个单独电容的上电极连在一起,形成共用上电极,并与板线相连,实现统一驱动,而且同一存储阵列内统一驱动能够减少驱动板线的数量,有利于降低能耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体,特别是一种存储结构、存储单元、存储器以及存储系统


技术介绍

1、半导体存储器是一种基于半导体材料制造的存储设备,广泛用于计算机系统、移动设备和其他电子设备中。本方案基于高稳态存储器(hsram)的工艺实现,所述高稳态存储器是在逻辑芯片基础上,使用high-k(高介电常数)材料作为电容介质,实现存储功能的一种铁电存储芯片。从芯片整体布局上看,芯片主要分为存储阵列与外围电路(数字电路&模拟电路)组成,存储阵列由多个晶体管和铁电电容存储单元组成,每个存储阵列的铁电电容均需要驱动板线。现有技术中进行存储单元与驱动板线连接,多采用多层绕线方式实现,也即一个存储阵列内每个存储单元都需要分别连接板线驱动,但实际驱动板线的作用仅是在读取和写入过程中施加一个电压,密集的板线会增加功耗,而且会造成绕线过于密集,需要增加绕线层数。另外,现有技术中为了实现存储单元与驱动线的连接,需要依次使用cvd(化学气相沉积)、cmp(化学机械研磨)工艺,工艺流程非常复杂。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。

2、鉴于现有技术中存在的问题,提出了本技术。

3、因此,本技术的第一个目的是提供一种存储结构,使得所有单独电容的上电极连接在一起,实现了统一驱动。

<p>4、为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:一种存储结构,其包括,电容单元,所述电容单元包括第一导电层、覆盖于所述第一导电层表面的电介质层,以及覆盖于所述电介质层表面的第二导电层;以及,驱动单元,所述驱动单元包括驱动板和填充物,当所述电容单元具有多个时,多个所述电容单元的所述第二导电层均与一个所述驱动板连接。

5、作为本技术所述存储结构的一种优选方案,其中:所述第一导电层作为电容单元的下电极,所述第二导电层作为所述电容单元的上电极,所述第一导电层和所述第二导电层均采用导电金属制成。

6、作为本技术所述存储结构的一种优选方案,其中:所述电介质层作为所述电容单元的电介质,采用高介电材料制成。

7、作为本技术所述存储结构的一种优选方案,其中:所述第二导电层的中部具有带开口的腔室,所述腔室的深宽比≥8。

8、作为本技术所述存储结构的一种优选方案,其中:所述填充物置于所述腔室内且与所述腔室的内壁贴合。

9、作为本技术所述存储结构的一种优选方案,其中:所述填充物内部具有空腔。

10、作为本技术所述存储结构的一种优选方案,其中:所述填充物溢出所述腔室并与所述驱动板连接,所述填充物以及所述驱动板均为导电材质制成。

11、本专利技术的第二个目的是提供一种存储单元,多个存储单元能通过其存储结构进行统一驱动。

12、为解决上述技术问题,本技术通过如下技术方案:一种包括所述存储结构的存储单元,还包括,晶体管单元,所述晶体管单元与所述电容单元的所述第一导电层电性连接。

13、本专利技术的第三个目的是提供一种存储器,其包括所述存储单元的存储器,还包括,字线,具有互相平行的x条,x为大于1的自然数;位线,具有互相平行的y条,y为大于1的自然数;所述字线与多个所述晶体管单元的栅极连接,所述位线与多个所述晶体管单元的源极连接。

14、作为本技术所述存储器的一种优选方案,其中:还包括,降落垫,所述降落垫与所述电容单元连接,所述降落垫设置有多个,对应于多个所述电容单元设置。

15、本技术的第四个目的是提供一种存储系统,其包括所述存储器的存储系统,还包括,行解码单元,与所述存储器的各行字线的一端进行连接;

16、感应放大单元,各个位线的一端分别连接有一个对应的感应放大单元;列多路复用器,与各个感应放大单元进行连接;信号读写单元,包括写入驱动器和读取驱动器,两者均与所述列多路复用器连接;信号传送单元,与所述写入驱动器和所述读取驱动器分别连接,所述信号传送单元能够通过所述写入驱动器向所述列多路复用器传输信号,所述读取驱动器能够接收来自所述列多路复用器的信号。

17、本技术有益效果为:本技术通过在电容单元的上极板上设置驱动板,将多个单独电容的上电极连在一起,形成共用上电极,并与板线相连,实现统一驱动。

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【技术保护点】

1.一种存储结构,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的存储结构,其特征在于:所述第一导电层(101)作为电容单元(100)的下电极,所述第二导电层(103)作为所述电容单元(100)的上电极,所述第一导电层(101)和所述第二导电层(103)均采用导电金属制成。

3.如权利要求1或2所述的存储结构,其特征在于:所述电介质层(102)作为所述电容单元(100)的电介质,采用高介电材料制成。

4.如权利要求3项所述的存储结构,其特征在于:所述第二导电层(103)的中部具有带开口的腔室(103a),所述腔室(103a)的深宽比≥8。

5.如权利要求4所述的存储结构,其特征在于:所述填充物(202)置于所述腔室(103a)内且与所述腔室(103a)的内壁贴合。

6.如权利要求4或5所述的存储结构,其特征在于:所述填充物(202)内部具有空腔。

7.如权利要求6所述的存储结构,其特征在于:所述填充物(202)溢出所述腔室(103a)并与所述驱动板(201)连接,所述填充物(202)以及所述驱动板(201)均为导电材质制成。

8.一种存储单元,其特征在于:包括如权利要求1~7任一项所述的存储结构,还包括,

9.一种存储器,其特征在于:包括如权利要求8所述的存储单元,还包括,

10.如权利要求9所述的存储器,其特征在于:还包括,

11.一种存储系统,其特征在于:包括如权利要求9所述的存储器,还包括,

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【技术特征摘要】

1.一种存储结构,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的存储结构,其特征在于:所述第一导电层(101)作为电容单元(100)的下电极,所述第二导电层(103)作为所述电容单元(100)的上电极,所述第一导电层(101)和所述第二导电层(103)均采用导电金属制成。

3.如权利要求1或2所述的存储结构,其特征在于:所述电介质层(102)作为所述电容单元(100)的电介质,采用高介电材料制成。

4.如权利要求3项所述的存储结构,其特征在于:所述第二导电层(103)的中部具有带开口的腔室(103a),所述腔室(103a)的深宽比≥8。

5.如权利要求4所述的存储结构,其特征在于:所述填充物(202)置于所述腔室(...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:温州核芯智存科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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