JP2012524407A - 三次元的スタックド不揮発性メモリユニット - Google Patents
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Abstract
Description
新しい種類のメモリは、一般に用いられる種類のメモリと競合する著しい可能性を示している。たとえば、不揮発性スピン転送トルクランダムアクセスメモリ(ここではSTRAMという)および抵抗ランダムアクセスメモリ(ここではRRAM(登録商標)と呼ぶ)は、次世代メモリの優れた候補であると考えられている。フラッシュメモリ(NANDまたはNOR)のような確立された種類のメモリとより有効に競合するSTRAMおよびRRAM(登録商標)の機能は、メモリユニット(メモリセルおよび付随する駆動装置)がチップ上に形成することができる密度を増加させることにより、最大限にすることができる。
ここに開示されているメモリユニットは、メモリユニットの第1の層において第1のトランジスタ領域に広がる第1のトランジスタと、メモリユニットの第2の層において第2のトランジスタ領域に広がる第2のトランジスタと、メモリユニットの第3の層において第1のメモリ領域に広がる第1の抵抗センスメモリ(RSM)セルと、メモリユニットの第3の層において第2のメモリ領域に広がる第2のRSMセルとを含み、第1のトランジスタは第1のRSMセルに電気的に結合され、第2のトランジスタは第2のRSMセルに電気的に結合され、第2の層は第1の層と第3の層との間にあり、第1および第2のトランジスタは、トランジスタ重畳領域を有し、第1のメモリ領域および第2のメモリ領域は、第1のトランジスタ領域および第2のトランジスタ領域を越えて延在しない。
以下の説明において、ここの一部をなす添付の図面であって、実例としていくつかの具体的実施例が図示されている図面を参照する。しかし、他の実施例も意図され、本開示の範囲または精神から逸脱することなく実施することができる。したがって、以下の詳細な説明は、限定する意味で取られてはならない。
Claims (20)
- メモリユニットであって、
メモリユニットの第1の層において、第1のトランジスタ領域に広がる第1のトランジスタと、
メモリユニットの第2の層において、第2のトランジスタ領域に広がる第2のトランジスタと、
メモリユニットの第3の層において、第1のメモリ領域に広がる第1のRSMセルと、
メモリユニットの第3の層において、第2のメモリ領域に広がる第2のRSMセルとを備え、
第1のトランジスタは第1のRSMセルに電気的に結合され、第2のトランジスタは第2のRSMセルに電気的に結合され、
第2の層は第1の層と第3の層との間にあり、
第1のトランジスタおよび第2のトランジスタは、トランジスタ重畳領域を有し、
第1のメモリ領域および第2のメモリ領域は、第1のトランジスタ領域および第2のトランジスタ領域を越えて延在しない、メモリユニット。 - 第1のトランジスタはソース領域およびドレイン領域を含み、第1のトランジスタのドレイン領域は、第1のドレイン電気接続を介して、第1のRSMセルに電気的に結合される、請求項1に記載のメモリユニット。
- 第2のトランジスタはソース領域およびドレイン領域を含み、第2のトランジスタのドレイン領域は第2のRSMセルに電気的に結合される、請求項1または2に記載のメモリユニット。
- 第1のビット線および第2のビット線をさらに備え、第1のRSMセルは第1のビット線に電気的に結合され、第2のRSMセルは第2のビット線に電気的結合される、請求項1から3のいずれか1項に記載のメモリユニット。
- 第1のトランジスタおよび第2のトランジスタのソースおよびドレイン領域は対向して構成される、請求項3または4に記載のメモリユニット。
- メモリユニットの第1の層と第2の層との間に配置されるソース線をさらに備え、第1のトランジスタおよび第2のトランジスタは別個にソース線に電気的に接続される、請求項5に記載のメモリユニット。
- 第1のドレイン電気接続をソース線から電気的に絶縁するためのビア絶縁体をさらに備える、請求項6に記載のメモリユニット。
- 第1のトランジスタおよび第2のトランジスタのソースおよびドレイン領域は平行な構成を有する、請求項3から7のいずれか1項に記載のメモリユニット。
- 第1のトランジスタのドレイン領域は、第2のトランジスタのドレイン領域よりも大きい、請求項3から8のいずれか1項に記載のメモリユニット。
- 第1のトランジスタと第2のトランジスタとの間に配置されるソース線をさらに備え、ソース線は第1のトランジスタおよび第2のトランジスタを電気的に接続する、請求項8に記載のメモリユニット。
- メモリユニットは約5.6Fより小さい機能メモリセル幅を有する、請求項1から10のいずれか1項に記載のメモリユニット。
- メモリユニットは、約3F以下の機能メモリセル幅を有する、請求項1から11のいずれか1項に記載のメモリユニット。
- 第1および第2のRSMセルは、スピントルク転送ランダムアクセスメモリ(STRAM)セルである、請求項1から12のいずれか1項に記載のメモリユニット。
- 第1および第2のRSMセルは、抵抗ランダムアクセスメモリ(RRAM(登録商標))セルである、請求項1から13のいずれか1項に記載のメモリユニット。
- RSMユニットであって、
メモリユニットの第1の層において、第1のトランジスタ領域に広がる第1のトランジスタと、
メモリユニットの第2の層において、第2のトランジスタ領域に広がる第2のトランジスタと、
メモリユニットの第3の層において、メモリ領域に広がるRSMセルとを備え、
第1のトランジスタは第2のトランジスタに電気的に結合され、第2のトランジスタはRSMセルに電気的に結合され、
第2の層は第1の層と第3の層との間にあり、
第1のトランジスタおよび第2のトランジスタはトランジスタ重畳領域を有し、
メモリ領域は第1のトランジスタ領域および第2のトランジスタ領域を越えて延在しない、RSMユニット。 - 第1のトランジスタはソースおよびドレインを含み、第2のトランジスタはソースおよびドレインを含み、第1のトランジスタのソースは、第2のトランジスタのソースに電気的に接続され、第1のトランジスタのドレインは、第2のトランジスタのドレインに電気的に接続される、請求項15に記載のRSMユニット。
- RSMセルは第2のトランジスタのドレイン領域に電気的に結合される、請求項15または16に記載のRSMユニット。
- RSMセルに電気的に結合されるビット線をさらに備える、請求項15から17のいずれか1項に記載のRSMユニット。
- RSMユニットを用いる方法であって、
RSMユニットを設けることを備え、RSMユニットは
メモリユニットの第1の層において、第1のトランジスタ領域に広がる第1のトランジスタと、
メモリユニットの第2の層において、第2のトランジスタ領域に広がる第2のトランジスタと、
メモリユニットの第3の層において、メモリ領域に広がるRSMセルとを含み、
第1のトランジスタは第2のトランジスタに電気的に結合され、
第2のトランジスタはRSMセルに電気的に結合され、
第2の層は第1の層と第3の層との間にあり、
第1のトランジスタおよび第2のトランジスタはトランジスタ重畳領域を有し、
メモリ領域は第1のトランジスタ領域および第2のトランジスタ領域を越えて延在せず、さらに
RSMセルの抵抗状態を判断するために第1のトランジスタまたは第2のトランジスタだけを活性化することを備える、方法。 - RSMセルの抵抗状態を設定するために、第1のトランジスタおよび第2のトランジスタの両方を活性化することを備える、請求項19に記載の方法。
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