CN100492540C - 访问相变存储器 - Google Patents

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CN100492540C CNB2005800176328A CN200580017632A CN100492540C CN 100492540 C CN100492540 C CN 100492540C CN B2005800176328 A CNB2005800176328 A CN B2005800176328A CN 200580017632 A CN200580017632 A CN 200580017632A CN 100492540 C CN100492540 C CN 100492540C
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Abstract

一种存储器(100)，包括相变存储元件(130)以及串联连接的第一(125)和第二(120)选择器件。第二选择器件(120)具有比第一选择器件(125)更高的阻抗和更大的阈值电压。在一个实施例中，第一选择器件可以具有基本上等于其保持电压的阈值电压。在一些实施例中，选择器件(120、125)以及存储元件(130)可以由硫族化合物制成。在一些实施例中，选择器件(120、125)可以由非可编程硫族化合物制成。具有更高的阈值电压的选择器件会对组合带来更低的漏电流，但也会增大骤回。这种增大的骤回可以由具有较低阈值电压的选择器件抵消，从而在一些实施例中得到具有较低漏电流和较高性能的组合。

Description

访问相变存储器
技术领域
本发明一般涉及相变存储器件。
背景技术
对于电子存储应用，相变存储器件使用相变材料，所述相变材料是可以在通常的非晶态和通常的晶态之间进行电子切换的材料。一种存储元件利用相变材料，在一种应用中，所述相变材料可以在通常的非晶态的结构化状态和通常的晶态局部有序之间电子切换，或者在跨越完全非晶态和完全晶态之间的整个频谱的局部有序的不同的可检测状态之间进行电子切换。相变材料的状态也是非易失性的，这是因为，当该状态设置在表示阻抗值的晶态、半晶态、非晶态或者半非晶态时，该值将被保持直到被另一个编程事件改变，该值表示材料的相或者物理状态(例如，晶态或者非晶态)。该状态不会因移除电源而受到影响。
可以将晶体管或者二极管连接到相变材料，并且该晶体管或者二极管可以用作选择器件，以在编程或者读取操作期间访问相变材料。典型地，晶体管或者二极管在硅单晶衬底的上表面中或上表面上形成。晶体管可能占据存储器芯片的较大部分，因此会增加存储单元的尺寸，从而对存储器芯片的存储容量和成本/位造成不利影响。
附图说明
图1是说明根据本发明的一个实施例的存储器的示意图；
图2是说明访问器件的电流-电压特性的示图；
图3是说明组合访问器件的电流-电压特性的示图；
图4是图1中显示的根据本发明的实施例的存储器的一部分的截面图；以及
图5是说明根据本发明的实施例的系统的一部分的框图。
具体实施方式
参照图1说明了存储器100的实施例。存储器100可以包括由存储单元111-119构成的3×3的阵列，其中，存储单元111-119中的每一个都包括选择器件120、选择器件125以及存储元件130。尽管图1中说明了3×3的阵列，但是本发明的范围不局限于此。存储器100可以具有更大的存储单元阵列。
在一个实施例中，存储元件130可以包含相变材料。在本实施例中，可以将存储器100称为相变存储器。相变材料可以是具有电特性(例如阻抗、电容等等)的材料，可以通过施加能量(例如热、光、电压或者电流)来改变这些电特性。相变材料的例子包括硫族化合物材料。
硫族化合物合金可以用于存储元件或者电子开关。硫族化合物材料可以是包含元素周期表的第六列中的至少一种元素的材料，或者可以是包含一种或多种硫族元素的材料，例如碲、硫或者硒中的任何元素。
存储器100可以包含列线141-143以及行线151-153，以便在写入或读取操作过程中选择阵列中的特定存储单元。列线141-143和行线151-153也可以称为地址线，这是因为这些线在编程或读取过程中可以用于寻址存储器单元111-119。列线141-143也可以被称为位线，并且行线151-153也可以称为字线。
存储元件130可以连接到行线151-153并且可以通过选择器件120、125耦合到列线141-143。尽管描述了两个器件120、125，但是也可以使用更多的选择器件。所以，当选中特定的存储单元(例如，存储单元115)时，可以将电压施加于存储单元的相关列线(例如，142)和行线(例如，152)，以便将电压施加在存储单元上。
串联连接的选择器件120和125可以用于在编程或读取存储元件130的过程中访问存储元件130。选择器件是可以由不呈现非晶态到晶态相变的硫族化合物合金制成的双向阈值开关，其经受快速的电场引起的电导率变化，且只要保持电压存在，其电导率就保持。选择器件120、125可以作为开关，其或者为“关”或者为“开”，其依赖于在存储单元上施加的电压的数值，特别地，依赖于通过选择器件的电流是否超过它的阈值电流或电压，超过则触发该器件进入开状态。关状态可以是基本上电绝缘的状态，开状态可以是基本上导电的状态，具有比关状态更小的阻抗。在开状态中，加在选择器件上的电压与它的保持电压VH加上IxRon相同，其中Ron是根据VH的动态阻抗。例如，选择器件120、125可以具有阈值电压，如果将小于选择器件120、125的阈值电压的电压施加到选择器件120、125上，那么选择器件120或125中的至少一个可以保持“关”或者保持在较高阻抗的状态，从而几乎没有或者根本没有电流通过存储单元并且从所选行到所选列的大部分电压降加在选择器件上。或者，如果将大于选择器件120、125的阈值电压的电压加在选择器件120、125上，则选择器件120、125都可以“接通”，即，在较低阻抗的状态下工作以便电流通过存储单元。也就是说，如果将小于预定电压(例如，阈值电压)的电压加在选择器件120、125上，那么选择器件120、125处于基本上电绝缘的状态。如果将大于预定电压的电压加在选择器件120、125上，那么选择器件120、125可以处于基本上导电的状态。选择器件120、125也可以称为访问器件、隔离器件或者开关。
在一个实施例中，选择器件120、125中的每一个可以包含一种开关材料，比如硫族化合物合金，并且可以称为双向阈值开关，或者简称为双向半导体开关。选择器件120、125的开关材料可以是位于二电极之间的处于基本上为非晶态的材料，通过施加预定的电流或者电压可以在较高阻抗的“关”状态(例如，大于十兆欧姆)和较低阻抗的“开”状态(例如，与VH串联大约一千欧姆)之间反复地并且可逆地切换。在本实施例中，选择器件120、125中的每一个可以是两端器件，其可以具有与处于非晶态的相变存储元件类似的电流-电压(I-V)特性。但是，不同于相变存储元件，选择器件120、125的开关材料不能改变相位。也就是说，选择器件120、125的开关材料不是可编程的材料，因此，选择器件120、125不是能够存储信息的存储器件。例如，选择器件120、125的开关材料可以持久保持非晶态并且I-V特性可以在使用寿命中始终保持不变。选择器件120、125的I-V特性的典型例子如图2和3所示。
参照图2，在低压或者低电场模式中，即，其中施加在选择器件120上的电压小于阈值电压(标记为VTH)的模式，选择器件120可以是“关”或者不导电的，并且呈现较高的阻抗，例如大于10兆欧姆。选择器件120可以保持在关状态，直到被施加可以将选择器件120切换到导电的、较低阻抗的开状态的足够的电压(例如，VTH)或者足够的电流(例如，ITH)。在大于大约VTH的电压被施加在选择器件120上之后，在选择器件120上的电压会下降(“骤回”)到保持电压，标记为VH。骤回指选择器件的VTH和VH之间的电压差。
在开状态中，当穿过选择器件120的电流增加时，加在选择器件120上的电压可以仍接近于保持电压VH。选择器件120可以保持为开直到通过选择器件120的电流下降到保持电流以下，保持电流标记为IH。在这个值以下，选择器件120会关闭并恢复为较高的阻抗、绝缘的关状态，直到再次超过VTH和ITH。
在一个实施例中，器件120(图2)可以具有比器件125(图3)更高的阻抗和更高的阈值电压(VTH)。器件120也会具有更高的激活能。器件125的阈值电压和保持电压基本上相等，并且在一个实施例中，骤回电压小于0.25伏。器件125可以具有比器件120更高的漏电流并且具有基本上小于等于其VH的VTH。如果VTH小于VH，则骤回电压被最小化。优选地，器件125的VH大于器件120的骤回电压。当器件120和125都接通时，这两个串联的器件的VH与当器件都打开时加在每个器件上的保持电压的和相同。组合的器件120、125可以具有可与器件120的骤回相比较的VH。然后，通过将器件120的阈值电流调节到比器件125的阈值电流小很多，加在器件125的电压会在器件120触发时被最小化，这会最小化骤回电压。如果器件125的VH大于器件120的骤回电压并约等于器件125的阈值电压，那么当施加大于器件120、125二者中的较高的阈值电流(在一些实施例中，是器件125的阈值电流)的电流，从而将该组合从关切换到开时，器件120和125将以较小的骤回电压一同工作。在一个实施例中，将器件120打开时，器件120的阻抗是器件125的十倍，因此大部分电压降加在120上。
参照图4，在本发明的一个实施例中，将存储器100的存储单元(例如，115)的实施例设置在垂直的堆中。但是，也可以使用其它结构，例如其中器件的次序变化的结构，以及具有二或三个串联连接的离散的堆的结构。存储单元115可以包括衬底240、覆盖衬底240的绝缘材料260以及覆盖绝缘材料260的导电材料270。导电材料270可以是地址线(例如，行线152)。在导电材料270之上、电极340可以在绝缘材料280的多个部分之间形成。在电极340上，按顺序沉积有存储材料350、电极材料360、开关材料920(例如具有较低的阈值电流和相对于其VH的较高的阈值电压的非可编程硫族化合物)、电极材料930、开关材料940(例如具有较高的阈值电流和大约等于VH的较低的阈值电压的非可编程硫族化合物)、电极材料950以及导电材料980等层，以形成垂直的存储单元结构。导电材料980可以是地址线(例如，列线142)。
例如，衬底240可以是半导体衬底(例如，硅衬底)，尽管本发明的范围不局限于此。其它适合的衬底可以是(但不局限于)包含陶瓷材料、有机材料或者玻璃材料的衬底。
绝缘材料260的层可以在衬底240上面形成并与其接触。绝缘材料260可以是热和/或电绝缘的电介质材料，例如二氧化硅，尽管本发明的范围不局限于此。绝缘材料260可以具有从大约到大约
Figure C200580017632D00092
的厚度范围，尽管本发明的范围不局限于此。绝缘材料260可以使用化学或者化学机械打磨(CMP)技术来磨平。
可以使用(例如)PVD工艺形成覆盖绝缘材料270的导电材料270的薄膜。导电材料270可以使用光刻和蚀刻技术制模以在y方向(与图4所示的视图垂直)形成较小的宽度。导电材料270的膜厚度可以从大约
Figure C200580017632D00093
到大约
Figure C200580017632D00094
在一个实施例中，导电材料270的厚度可以从大约到大约
Figure C200580017632D00096
在另一个实施例中，导电材料270的厚度可以是大约
导电材料270可以是存储器100的地址线(例如，行线151、152或153)。例如，导电材料270可以是钨(W)薄膜、掺杂多晶硅薄膜、Ti薄膜、TiN薄膜、TiW薄膜、铝(Al)薄膜、铜(Cu)薄膜或者这些薄膜的一些组合。在一个实施例中，导电材料270可以是在它上表面具有由耐熔硅化物构成的低阻抗带的多晶硅薄膜，但本发明的范围不局限于此。
可以使用例如PECVD(等离子体增强化学汽相沉积)处理、HDP(高密度等离子体)处理或者旋压和烘焙溶胶凝胶处理形成覆盖导电材料270的绝缘材料280。绝缘材料280可以是热和/或如二氧化硅的电绝缘材料的介电材料，但本发明的范围不局限于此。绝缘材料280可以具有从大约
Figure C200580017632D00101
到大约
Figure C200580017632D00102
的厚度范围，但本发明的范围不局限于此。在一个实施例中，绝缘材料280的厚度可以从大约
Figure C200580017632D00103
到大约
Figure C200580017632D00104
另一个实施例中，绝缘材料280的厚度可以是大约
Figure C200580017632D00105
尽管本发明的范围局限于此，但是绝缘材料280可以使用化学或CMP技术来磨平。所得到的绝缘材料280的厚度可以从大约到大约
Figure C200580017632D00107
在一个实施例中，在磨平绝缘材料280之后，绝缘材料280的厚度可以从大约
Figure C200580017632D00108
到大约
Figure C200580017632D00109
另一个实施例中，绝缘材料280的厚度可以是大约
Figure C200580017632D001010
存储材料350可以是相变、可编程材料，通过在存储材料350上施加电流以在基本上晶态和基本上非晶态之间改变存储材料350的相，能够将其编程为至少两个存储状态中的一个，其中，处于基本上非晶态的存储材料350的阻抗大于处于基本上晶态时的存储材料350的阻抗。
可以通过对导电材料340和980施加电压，从而生成加在选择器件120、125和存储元件130上电压，从而实现对存储材料350的编程以改变材料的状态或相。当电压大于选择器件120、125和存储元件130的阈值电压时，电流会响应于所施加的电压流过存储材料350，并会导致存储材料350发热。
发热会改变存储材料350的存储状态或相。改变存储材料350的相或状态会改变存储材料350的电特性，例如，该材料的阻抗会通过改变存储材料350的相而改变。存储材料350也可以称为可编程电阻材料。
在“重置”状态，存储材料350会处于非晶态或半-非晶态，在“设置”状态，存储材料350会处于晶态或半-晶态。处于非晶态或半-非晶态的存储材料350的阻抗大于处于晶态或半-晶态的存储材料350的阻抗。应当理解重置和设置分别与非晶态和晶态的关系是一种传统设置，也可以采取至少一个相反的传统设置。
使用电流，可以将存储材料350加热到较高的温度以使存储材料350非晶态化并“重置＂存储材料350(例如，将存储材料350编程为逻辑“0”值)。将大量存储材料350加热到较低的结晶温度会使存储材料350结晶并“设置”存储材料350(例如，将存储材料350编程为逻辑“1”值)。可以通过改变通过该大量存储材料350的电流的数值和持续时间来实现存储材料350的各种阻抗以便存储信息。
如图4所示，选择器件125可以包括底部电极360和覆盖底部电极360的开关材料920。也就是说，开关材料920可以在底部电极360上形成并接触底部电极360。另外，选择器件125可以包括覆盖开关材料920的顶部电极930。
但是本发明的范围不局限于此，底部电极360可以是具有从大约20埃
Figure C200580017632D00111
到大约
Figure C200580017632D00112
的薄膜厚度的薄膜材料。在一个实施例中，电极360的厚度可以从大约
Figure C200580017632D00113
到大约
Figure C200580017632D00114
在另一个实施例中，电极360的厚度可以是大约
Figure C200580017632D00115
用于底部电极360的合适材料可以包括钛(Ti)、一氮化钛(TiN)、钛钨(TiW)、碳(C)、金刚砂(SiC)、氮铝钛(TiAlN)、氮钛硅(TiSiN)、多晶硅、一氮化钽(TaN)的薄膜，这些薄膜的一些组合，或者其它适合的导体或与开关材料940相适合的电阻线。
尽管本发明的范围不局限于此，开关材料920可以是具有从大约
Figure C200580017632D00116
到大约
Figure C200580017632D00117
的厚度的薄膜材料。在一个实施例中，开关材料920的厚度可以是从大约
Figure C200580017632D00118
到大约
Figure C200580017632D00119
在另一个实施例中，开关材料920的厚度可以是大约
Figure C200580017632D001110
可以使用薄膜沉积技术形成覆盖底部电极360的开关材料920，例如，化学蒸汽淀积(CVD)处理或者物理汽相沉积(PVD)。开关材料920可以是可以通过施加预定电流或电压反复地并可逆地在高阻抗“关”状态和较低阻抗“开”状态之间切换的硫族化合物材料的薄膜，或者是处于基本上非晶态的双向开关半导体材料的薄膜。开关材料920可以是不可编程的材料。
尽管本发明的范围不局限于此，在一个例子中，开关材料920的成分可以包括大约14％浓度的硅、大约39％浓度的Te、大约37％浓度的As、大约9％浓度的Ge以及大约1％浓度的In。在另一个例子中，开关材料940的成分可以包括大约14％浓度的Si、大约39％浓度的Te、大约37％浓度的As、大约9％浓度的Ge以及大约1％浓度的P。在这些例子中，百分比是原子百分比，即组成元素的原子全体为100％。
在另一个实施例中，开关材料920的成分包括砷(As)、碲(Te)、硫(S)、锗(Ge)、硒(Se)以及锑(Sb)的合金，相应的原子百分比分别为10％、21％、2％、15％、50％以及2％。
但是本发明的范围不局限于此，在其它实施例中，开关材料920可以包括Si、Te、As、Ge、硫(S)以及硒(Se)。作为一个例子，开关材料940的成分可以包括大约5％浓度的Si、大约34％浓度的Te、大约28％浓度的As、大约11％浓度的Ge、大约21％浓度的S以及大约1％浓度的Se。
顶部电极930可以是具有从大约
Figure C200580017632D00121
到大约
Figure C200580017632D00122
的厚度的薄膜材料。在一个实施例中，电极930的厚度可以是从大约
Figure C200580017632D00123
到大约
Figure C200580017632D00124
在另一个实施例中，电极930的厚度可以是大约
Figure C200580017632D00125
用于顶部电极230的合适的材料包括钛(Ti)、一氮化钛(TiN)、钛钨(TiW)、碳(C)、金刚砂(SiC)、氮铝钛(TiAlN)、氮钛硅(TiSiN)、多晶硅、一氮化钽(TaN)的薄膜，这些薄膜的一些组合，或者其它适合的导体或与开关材料920相适合的电阻线。
在一个实施例中，顶部电极和底部电极可以包括碳并且可以具有大约的厚度。顶部电极930也可以被称为上部电极，底部电极360也可以称为下部电极。在本实施例中，选择器件125可以被称为垂直的结构，这是因为电流会在顶部电极930和底部电极360之间垂直流过开关材料920。如果将薄膜用于开关材料920、电极930和360，那么选择器件125可以被称为薄膜选择器件。
选择器件125的阈值电流(ITH)可以小于设置为高阻抗、非晶态的双向开关半导体存储器件的阈值电流。选择器件120、125在接通该选择器件时的阻抗会比存储元件130的阻抗大得多，比如十倍，因此当选择器件120或125接通时，大部分电压加在选择器件上从而最小化选择器件开关时的电压的变化。选择器件125的阈值电压(VTH)可以通过改变处理变量来改变，例如开关材料920的厚度或合金成分以及接触电极的有效面积。例如，增加开关材料920的厚度会提高选择器件125的阈值电压，结果，如果器件的VH保持相同，则增加骤回电压。可以由与开关器件125的接触类型改变或设置选择器件125的保持电压(VH)，例如，电极360和930的成分可以确定选择器件125的保持电压。
开关材料940和电极930以及950可以形成选择器件120。可以使用与这里描述的用于形成开关材料920的类似但不同的材料以及类似但不同的制造技术来形成开关材料940。开关材料920和940可以由不同材料构成。例如，在一个实施例中，开关材料920可以由硫族化合物材料构成并且开关材料940可以由不同的硫族化合物材料构成。
选择器件120或125的阈值电压可以由双向半导体开关的开关材料的厚度或合金成分确定，双向半导体开关的保持电压可以由接触双向半导体开关的开关材料的电极的成分确定。因此，在一个实施例中，可以通过减少开关材料的厚度并使用特定类型的电极来降低器件125的骤回电压。
在一个实施例中，开关材料920可以比开关材料940的厚度薄以减小漏电流(leakage)。或者，材料920可以由较低的漏电流的合金制成，比如具有0.8eV到1.0eV范围内的较高的半导体带隙的合金，例如具有20％到40％Ge的As、Se、Ge合金。一种合适的合金包括(原子百分比)10％的As、21％的Te、2％的S、15％的Ge、50％的Se以及2％的Sb，具有大约0.85eV的带隙。作为另一个例子，开关元件920可以具有在水平方向测量的较小的区域以减少漏电流。
器件125可以使用与开关材料940不同的合金制造(例如，Te39％、As 37％、Si 17％、Ge 7％)，在一个实施例中添加10％到20％的硅。用于材料940的合金可以是较高漏电流的合金。
在本实施例中，选择器件120的阈值电压可以是大约3伏，并且选择器件120的保持电压可以是大约1伏。选择器件125的阈值电压可以是大约1.1伏或小于1.1伏，并且选择器件125的保持电压可以是大约1伏。器件130的阈值电压可以小于器件120和125的串联组合的骤回电压，因此当选择器件骤回时不超过存储器件130的VTH。为了进一步降低骤回电压，可以将多于一个的类似于器件125的器件与器件120串联设置。作为另一个选择，器件120可以由具有较高激活能的材料制成。在一些实施例中，器件120可以由具有更高的玻璃态转化温度的硫族化合物形成。
此外，器件120的漏电流和阈值电流可以小于器件125和存储元件130的漏电流，因此直到器件120触发时(当它的电压超过其阈值电压时)，加在器件125和元件130上的电压可以被最小化为相对微小的电压，并且当取消选择时，最小化进入串联组合的漏电流。在一个实施例中，加在器件130上的电压可以比加在器件120上的电压的10％小，直到其被触发。例如，在器件125和元件130上的阻抗可以比器件120上的阻抗小十倍，直到通过超出其阈值电压而触发器件120。组合的串联的器件集合的阈值电压的增大是加在器件120上的电阻分压器。也就是说，相对于加在所选择的行和列的电压(也就是加在器件120上的电压)的总电压的提高与加在器件125和元件130两端的下降的电压成比例，其可以通过相对于在器件120打开时的器件120，增加器件125的漏电流以及降低阻抗来降低。在器件120和125接通之后，通过保持大于它们的IH的电流来确保串联器件120和125保持VH开状态，并且可以将选择器件120或125的保持电流和阈值电流(ITH)调节为小于存储元件130的ITH电流。
例如，如果器件120在加在选择器件120和125以及存储元件130上电压为3.3伏时触发并且达到1伏的保持电压，那么剩余2.3伏加在剩余的器件125和存储元件130上。2.3伏足以触发器件125，并且器件125和130的相对阻抗可以使得大部分该电压加在器件125上，因此仅有器件125打开，保持存储元件130不打开，剩余电压加在该元件上(大于器件120的电压+器件125的VH)，从而使得器件125的保持电压被加到器件120的保持电压上，剩余电压加在存储元件130上。所得到的器件120和130的组合的骤回电压是3.3V减去器件120的VH，再减去器件125的VH，再减去加在元件130上的电压，即1.3V。这个电压可以进一步通过增加任何器件的保持电压或者通过减少器件120或125中任何一个的阈值电压，或者通过为串联组合添加额外的器件125来降低。
器件120和125触发之后，在位线上出现的高于行线的剩余电压随后加在存储元件130上。当由电流源驱动列线时电压将会增大，由于列线电压持续增加并超过传感器或基准电压，所以当重置元件130时，可以将电压读出为1。如果在适当的时段之后，列线没有超过基准电压，那么位被设置并处于低阻抗状态。
对于没有骤回的组合的选择器件和存储元件，随着增大的电流被施加到这二者上，加在组合的器件120和125上的总电压增大。如果器件120的阈值电压与器件120的保持电压加上器件125的保持电压相等，并且器件125的阈值电压等于器件125的保持电压，那么器件120的骤回电压在加在器件125上的电压的提高中被吸收，而器件130不达到阈值，然后，串联的选择器件显示出没有组合中的骤回电压。为吸收第一个器件的骤回电压，器件120的阈值电压减去器件120的保持电压必须小于125的阈值电压，其最好小于器件125的保持电压。
作为一个例子，如果器件125的阈值电压等于器件125的保持电压，在此例中是1.5伏，并且器件120的阈值电压是2.6伏，保持电压为1.5，那么在器件120的阈值电压处加在器件125上的电压等于0.4。在器件120的阈值电流流经器件125时，它的阻抗是器件120在其阈值电压时的阻抗的大约10％。因此刚好在器件120达到阈值之前，加在器件120上的电压是2.6伏，加在器件125上的电压是0.3伏，总电压是2.9伏。
器件120达到阈值之后，加在器件120上的电压等于器件120的保持电压或1.5伏，而加在器件125的电压是1.4伏，仍然在存储元件的阈值电压和保持电压以下。那么总电压是2.9伏而没有骤回，这是因为在它骤回之前需要将额外的0.1伏施加到在器件125上。
作为另一个例子，器件125可以具有等于其1.5伏的保持电压的阈值电压，器件120的阈值电压可以是2.6伏，具有1.5伏的保持电压。那么，刚好在器件120达到阈值之前，器件120具有2.6伏的加在其上的电压，器件125具有0.7伏的加在其上的电压，总电压为3.3伏，存储元件130具有0.2V，行和列线之间的总电压为3.5V。器件120达到阈值之后，器件120具有1.5伏的VH，器件125具有1.5V的VH，存储元件130增加到0.5伏，因此有0.2伏的骤回，这是因为此刻存储元件130看到加在其上的电压的增大而没有从行到列电压的增大。
因此，加在存储元件130到开关上的电压也确定骤回的数量，这是由当器件120切换时的相对阻抗确定的。但是，即使可以将较厚的器件120视为具有更高的阻抗，并且因此，在刚好达到其阈值之前，大部分电压降低，全部阈值电压加在其上，而器件125仅有一部分阈值电压加在其上。组合的器件120和125的骤回电压的数值然后被进一步加在元件130上，并导致可能超过器件120和125的保持电流的电流，从而建立起稳定的电压并随着元件130中电流的增大而维持。
因此，在一些实施例中，在器件120中更倾向于较低的漏电流。由器件120贡献的增大的骤回被器件125抵消。在一些实施例中，当串联组合用作存储元件130的选择器件时，器件120和125的组合导致较低的漏电流和较小的骤回。
参照图5，将描述根据本发明的实施例的系统860的一部分。系统860可以用于无线器件，例如个人数字助理(PDA)、具有无线功能的膝上电脑或便携式电脑、网络手写板、无线电话、寻呼机、即时消息器件、数字音乐播放器、数码相机或者其它可适用于无线传输和/或接收信息的设备。系统860可以用于以下任何系统：无线局域网(WLAN)系统、无线个域网(WPAN)系统、蜂窝式网络，本发明的范围不局限于这些方面。
系统860可以包括控制器865、输入输出(I/O)设备870(例如键盘、显示器)、存储器875以及通过总线885彼此连接的无线接口880。应当注意，本发明的范围不局限于具有这些部件中的任何或者所有部件的实施例。
控制器865可以包括(例如)一个或多个微处理器、数字信号处理器、微控制器等等。可选地，存储器875可用于存储传输到系统860或者由系统860传输的消息。存储器875也可以可选地用于存储由控制器865在系统860操作过程中执行的指令，并可以用于存储用户数据。存储器875可以由一个或多个不同类型的存储器提供。例如，存储器875可以包括随机访问存储器、易失性存储器、诸如闪存的非易失性存储器和/或诸如这里讨论的存储器100的存储器中的任何类型。
I/O设备870可以由用户用于生成消息。系统860可以使用无线接口880以射频(RF)信号向无线通信网络发送消息并从其接收消息。无线接口880的例子可以包括天线或者无线收发器，但本发明的范围不局限于此。
尽管这里已经显示并描述了本发明的某些特征，但是对本领域的技术人员来讲，存在许多变形、替代、改变及其等价物。所以，应当理解，所附加的权利要求意图包括属于本发明的真实精神范围内的所有这样的变形和改变。

Claims (26)

1.一种存储装置，包括
相变存储元件；
串联连接的第一选择器件；以及
串联连接的第二选择器件，所述第二选择器件比所述第一选择器件具有更高的阻抗和更大的阈值电压。
2.如权利要求1所述的存储装置，其中，所述第一选择器件的保持电压和阈值电压基本上相等。
3.如权利要求1所述的存储装置，其中，所述第一选择器件的骤回电压小于0.25伏。
4.如权利要求1所述的存储装置，其中，所述第二选择器件具有比所述第一选择器件更高的激活能。
5.如权利要求1所述的存储装置，其中，将所述相变存储元件和所述第一选择器件和第二选择器件设置在垂直的堆中。
6.如权利要求5所述的存储装置，其中，所述第一选择器件和第二选择器件和所述相变存储元件包括硫族化合物。
7.如权利要求6所述的存储装置，其中，所述第二选择器件具有高于所述第一选择器件的骤回电压。
8.如权利要求6所述的存储装置，其中，所述第一和第二选择器件中的所述硫族化合物是不可编程材料。
9.一种用于构造存储装置的方法，包括：
将第一选择器件和第二选择器件与相变存储元件串联连接，以使得所述第一选择器件比所述第二选择器件具有更高的阻抗和更大的阈值电压。
10.如权利要求9所述的方法，包括耦合其保持电压和阈值电压基本上相等的第二选择器件。
11.如权利要求9所述的方法，包括耦合具有小于0.25伏的骤回电压的第二选择器件。
12.如权利要求9所述的方法，包括使用具有比所述第二选择器件更高的激活能的第一选择器件。
13.如权利要求9所述的方法，包括将所述存储元件、所述第一选择器件和所述第二选择器件堆叠于垂直的堆中。
14.如权利要求13所述的方法，包括形成硫族化合物的所述第一选择器件和第二选择器件。
15.如权利要求14所述的方法，包括为所述第一选择器件提供比所述第二选择器件更大的骤回。
16.如权利要求15所述的方法，包括在所述第一和第二选择器件中使用非可编程的硫族化合物。
17.如权利要求9所述的方法，包括使用所述第二选择器件以减小由所述第一选择器件导致的骤回。
18.如权利要求17所述的方法，包括使用所述第一选择器件以减少所述第一选择器件和第二选择器件和所述相变存储元件的漏电流。
19.一种处理系统，包括：
处理器；
耦合到所述处理器的无线接口；以及
耦合到所述处理器的存储器，所述存储器包括：
相变存储元件；
串联连接的第一选择器件；以及
串联连接的具有比所述第一选择器件更高的阻抗和更大的阈值电压的第二选择器件。
20.如权利要求19所述的处理系统，其中，所述第一选择器件的保持电压和阈值电压基本上相等。
21.如权利要求19所述的处理系统，其中，所述第一选择器件的骤回电压小于0.25伏。
22.如权利要求19所述的处理系统，其中，所述第二选择器件具有比所述第一选择器件更高的激活能。
23.如权利要求19所述的处理系统，其中，将所述相变存储元件和所述第一选择器件和第二选择器件设置在垂直的堆中。
24.如权利要求23所述的处理系统，其中，所述第一选择器件和第二选择器件和所述相变存储元件包括硫族化合物。
25.如权利要求24所述的处理系统，其中，所述第二选择器件具有比所述第一选择器件更大的骤回电压。
26.如权利要求24所述的处理系统，其中，所述第一和第二选择器件中的硫族化合物是不可编程材料。
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