KR20090027561A - Multi-layered memory apparatus - Google Patents

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Abstract

A multi-layered memory apparatus is provided to improve a data storage density by forming one or more memory layer by a plurality of sub arrays. A multi-layered memory apparatus includes two or more memory parts(12) and an active circuit part(11). The active circuit part includes a decoder, and is formed between the memory parts. The memory part includes one or more memory layer. The memory layer is a memory array of a cross point type, and has a plurality of sub arrays. The active circuit part is formed on a non-silicone substrate. The non-silicone substrate is made of plastic, glass, ceramic, oxide material, or nitride material.

Description

적층 메모리 장치{Multi-Layered Memory Apparatus}Multi-Layered Memory Apparatus

본 발명의 적층 메모리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 능동회로부의 적어도 일면에 하나 이상의 메모리층을 포함하여 다층 구조를 지닌 적층 메모리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stacked memory device, and more particularly, to a stacked memory device having a multilayer structure including at least one memory layer on at least one surface of an active circuit unit.

산업이 발달하고, 멀티미디어가 발달함에 따라서, 컴퓨터나 통신 장비 등에 사용되는 대용량의 정보 저장 장치에 대한 요구가 점차적으로 증가하고 있다. 이러한 요구로 인하여 높은 정보 저장 밀도 및 동작 속도를 지닌 정보 장치가 연구, 개발되고 있다. With the development of the industry and the development of multimedia, the demand for a large-capacity information storage device used for a computer, a communication equipment, etc. is gradually increasing. Due to this demand, information devices with high information storage density and operation speed have been researched and developed.

메모리 장치는 일반적으로 능동회로부와 메모리부를 포함하고 있다. 능동회로부는 데이타 판독 및 기록을 위해서 어드레스 디코더(address decorder), 판독/기록 제어 로직, 감지 증폭기, 출력버퍼, 멀티플렉서 및 다수가 있다. 이들은 일반적으로 오버헤드라고 불리며, 물리적인 메모리 면적의 일정 부분을 차지하고 있다. 이 오버헤드 면적을 작게 유지하면, 보다 많은 공간을 메모리 영역으로 이용할 수 있다. The memory device generally includes an active circuit portion and a memory portion. The active circuitry includes an address decoder, read / write control logic, sense amplifiers, output buffers, multiplexers and many for data reading and writing. These are commonly referred to as overhead and occupy a portion of the physical memory area. If the overhead area is kept small, more space can be used for the memory area.

메모리 장치의 밀도를 향상시키기 위해, 다층으로 형성하기 위한 연구가 진 행되어 왔다. 데이타 판독 및 기록과 같은 메모리 장치의 동작을 지원하는 능동 회로들을 실리콘 기판 상에 형성하고 그 상부에 다수의 메모리 셀 어레이를 적층한 3D 메모리에 대한 기술이 미국 특허 제 6,185,122호 등을 통하여 소개되었다. In order to improve the density of memory devices, studies have been made to form multiple layers. Techniques for 3D memory, in which active circuits that support the operation of memory devices, such as data read and write, are formed on a silicon substrate and stacked with a plurality of memory cell arrays thereon have been described in US Pat. No. 6,185,122 and the like.

본 발명은 데이타 저장 밀도를 향상시킬 수 있는 고집적 적층 메모리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a highly integrated stacked memory device capable of improving data storage density.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, In order to achieve the above object, in the present invention,

적층 메모리 장치에 있어서, In a stacked memory device,

두개 이상의 메모리부; 및 Two or more memory units; And

상기 메모리부들 사이에 형성된 것으로, 디코더를 포함하는 능동회로부를 포함하는 적층 메모리 장치를 제공한다.Provided is a stacked memory device formed between the memory units and including an active circuit unit including a decoder.

또한, 본 발명에서는, 적층 메모리 장치에 있어서, 메모리부 및 상기 메모리부를 제어하는 능동회로부를 포함하며, 상기 메모리부 및 능동회로부를 하나의 메모리 단위로 하여, 상기 메모리 단위가 복수개로 형성된 적층 메모리 장치를 제공한다.In addition, in the present invention, a multilayer memory device, comprising a memory unit and an active circuit unit for controlling the memory unit, wherein the memory unit and the active circuit unit are provided as one memory unit, and the memory unit is provided in plural. To provide.

본 발명에 있어서, 상기 메모리부는 하나 이상의 메모리층을 포함할 수 있다.In the present invention, the memory unit may include one or more memory layers.

본 발명에 있어서, 상기 메모리층은 크로스 포인트형 메모리 어레이일 수 있다. In the present invention, the memory layer may be a cross point type memory array.

본 발명에 있어서, 상기 메모리층은 다수의 서브어레이가 형성된 것일 수 있다. In the present invention, the memory layer may be formed with a plurality of subarrays.

본 발명에 있어서, 상기 크로스 포인트형 메모리 어레이는 서로 인접하는 메모리 어레이층들이 전극을 공유하는 구조일 수 있다. In the present invention, the cross point type memory array may have a structure in which adjacent memory array layers share electrodes.

본 발명에 있어서, 상기 능동회로부는 비실리콘 기판에 형성된 것일 수 있다. In the present invention, the active circuit unit may be formed on a non-silicon substrate.

본 발명에 있어서, 상기 비실리콘 기판은 플라스틱, 유리, 세라믹, 산화물 또는 질화물 기판일 수 있다. In the present invention, the non-silicon substrate may be a plastic, glass, ceramic, oxide or nitride substrate.

본 발명에 있어서, 상기 능동회로부 및 상기 메모리부의 구성을 하나의 메모리 단위로 하여 상기 메모리 단위가 연속적으로 증착된 것일 수 있다.In the present invention, the memory unit may be continuously deposited using the active circuit unit and the memory unit as one memory unit.

본 발명에 있어서, 상기 능동 회로부는 칼럼 디코더 또는 로우 디코더 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In the present invention, the active circuit unit may include at least one of a column decoder and a row decoder.

본 발명에 있어서, 상기 칼럼 디코더에서 분기된 칼럼 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리부와 연결되며, 상기 로우 디코더에서 분기된 로우 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리층과 연결된 것일 수 있다.The column address line branched from the column decoder may be connected to the memory unit through a via, and the row address line branched from the row decoder may be connected to the memory layer through a via.

본 발명에 있어서, 상기 능동회로부는 칼럼 디코더를 포함하는 제 1능동회로부 및 로우 디코더를 포함하는 제 2능동회로부를 포함하며, 상기 메모리부는 상기 제 1능동회로부 및 상기 제 2능동회로부와 각각 연결된 것일 수 있다. The active circuit unit may include a first active circuit unit including a column decoder and a second active circuit unit including a row decoder, and the memory unit is connected to the first active circuit unit and the second active circuit unit, respectively. Can be.

본 발명에 있어서, 상기 제 1능동회로부의 칼럼 디코더에서 분기된 칼럼 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리부와 연결되며, 상기 제 2능동회로부의 로우 디코더에서 분기된 로우 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리층과 연결된 것일 수 있다. In the present invention, a column address line branched from the column decoder of the first active circuit unit is connected to the memory unit through a via, and a row address line branched from the row decoder of the second active circuit unit is connected to the memory through a via. It may be connected to the layer.

본 발명에 있어서, 상기 능동회로부 또는 상기 메모리부의 일면에 형성된 로직부;를 더 포함하는 것일 수 있다. In the present invention, it may further include a logic unit formed on one surface of the active circuit unit or the memory unit.

본 발명에 있어서, 기판 상에 형성된 것으로, 상기 다수의 메모리층 및 상기 능동 회로부를 포함하는 메모리 영역;A memory device comprising: a memory area formed on a substrate, the memory area including the plurality of memory layers and the active circuit part;

상기 메모리 영역과 패러럴 버스 라인에 의해 연결된 I/O 칩; 및An I / O chip connected by the memory area and a parallel bus line; And

상기 I/O 칩과 마스터를 연결하는 시리얼 버스 라인;을 포함하는 적층 메모리 장치일 수 있다. And a serial bus line connecting the I / O chip and the master.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 대해 상세히 설명하고자 한다. 참고로, 도면에 도시된 각 층의 두께 및 폭은 설명을 위하여 다소 과장되게 표현되었음을 명심하여야 한다.Hereinafter, a multilayer memory device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For reference, it should be noted that the thickness and width of each layer shown in the drawings are somewhat exaggerated for explanation.

본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치는 적어도 하나 이상의 메모리층을 포함하는 메모리부들이 복수개로 형성되며, 각 메모리부들 사이에 능동회로부를 포함하는 능동회로부를 포함할 수 있다. 이 메모리부는 하나 이상의 메모리층이 적층된 구조로 형성된 것이다. 능동회로부는 메모리부를 제어하며, 메모리부와 능동회로부를 하나의 메모리 단위로 하여, 상기 메모리 단위가 연속적으로 형성된 구성일 수 있다. 능동 회로부를를 비실리콘 기판 상에 형성함으로써, 메모리부와 능동 회로부를 접착 공정이 아닌, 증착 공정에 의해 연속적으로 형성할 수 있다. 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치는 능동 회로부를 메모리부들의 하부, 중간 또는 상부에 제한없이 원하는 위치에 형성할 수 있다. The stacked memory device according to an embodiment of the present invention may include a plurality of memory units including at least one memory layer, and an active circuit unit including an active circuit unit between each memory unit. The memory unit is formed in a structure in which one or more memory layers are stacked. The active circuit unit may control the memory unit, and the memory unit and the active circuit unit may be configured as one memory unit, and the memory unit may be continuously formed. By forming the active circuit portion on the non-silicon substrate, the memory portion and the active circuit portion can be formed continuously by the vapor deposition process rather than the bonding process. In the stacked memory device according to the exemplary embodiment of the present invention, the active circuit unit may be formed at a desired position without limitation on the lower, middle, or upper portions of the memory units.

도 1a는 본 발명의 제 1실시예에 의한 적층 메모리 장치를 나타낸 도면이다. 도 1a에서는 하나의 능동회로부 일면에 형성된 다수의 메모리층을 포함하는 메모리부를 나타낸다.1A is a diagram illustrating a stacked memory device according to a first embodiment of the present invention. 1A illustrates a memory unit including a plurality of memory layers formed on one surface of an active circuit unit.

도 1a를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 의한 메모리 장치는 능동회로부(11) 및 능동회로부(11)의 일면에 형성된 메모리부(12)를 포함한다. 메모리부(12)는 하나 이상의 메모리층(a1, a2, a3... an)들을 포함하며, 메모리층(a1, a2, a3... an)의 갯수는 제한이 없다. 능동회로부(11)는 로우 디코더(row decorder), 칼럼 디코더(column decorder)을 포함하고 있다. 메모리부(12)를 구성하는 메모리층(a1, a2, a3..., an) 각각은 다수의 메모리 셀을 포함하는 어레이 구조로 형성된다. Referring to FIG. 1A, the memory device according to the first embodiment of the present invention includes an active circuit 11 and a memory 12 formed on one surface of the active circuit 11. The memory unit 12 includes one or more memory layers a1, a2, a3... An, and the number of memory layers a1, a2, a3. The active circuit unit 11 includes a row decoder and a column decoder. Each of the memory layers a1, a2, a3..., An constituting the memory unit 12 is formed in an array structure including a plurality of memory cells.

도 1b를 참조하면, 각 메모리층(a1, a2, a3..., an)은 크로스 포인트형 메모리 어레이 구조일 수 있으며, 제 1방향으로 형성된 다수의 제 1전극 라인들(101) 및 제 2방향으로 형성된 다수의 제 2전극 라인(102)들 사이에 정보 저장부(103) 및 다이오드와 같은 스위치 구조(104)가 형성된 구조일 수 있다. 정보 저장부(103)는 다양한 형태의 메모리 구조가 될 수 있으며, 예를 들어 강유전성 캐패시터, 자기 저항 소자, 상변화 소자, 저항변환 소자, 안티퓨즈 등 가역 및 비가역 구조의 메모리 소자 형태로 형성될 수 있다. 또한 인접하는 각 메모리층은 전극을 서로 공유하는 구조로 형성되어 적층될 수 있다. Referring to FIG. 1B, each of the memory layers a1, a2, a3..., An may have a cross point type memory array structure, and the plurality of first electrode lines 101 and the second formed in the first direction may be used. An information storage unit 103 and a switch structure 104 such as a diode may be formed between the plurality of second electrode lines 102 formed in the direction. The information storage unit 103 may be a memory structure of various forms, for example, a ferroelectric capacitor, a magnetoresistive element, a phase change element, a resistance conversion element, and an anti-fuse memory element having a reversible and irreversible structure. have. In addition, each of the adjacent memory layers may be formed in a structure in which electrodes are shared with each other and stacked.

각 메모리층(a1, a2, a3..., an)들은 도 1c에 나타낸 바와 같이 하나의 메모리 어레이(120)를 포함할 수 있으며, 도 1d에 나타낸 바와 같이 다수의 서브 어레 이(subarray)(121)가 형성된 구조일 수 있다. Each of the memory layers a1, a2, a3..., An may include one memory array 120 as shown in FIG. 1C, and as shown in FIG. 1D, a plurality of subarrays ( 121) may be formed.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1실시예에 의한 적층 메모리 장치의 변형예를 나타낸 도면이다. 도 2a 및 도 2b에서는 능동회로부와 메모리부를 하나의 메모리 단위로 하여 연속적으로 적층된 구조를 나타내었다.2A and 2B are diagrams illustrating a modification of the stacked memory device according to the first embodiment of the present invention. 2A and 2B illustrate a structure in which the active circuit unit and the memory unit are stacked in succession as one memory unit.

도 2a를 참조하면, 능동회로의 하나인 로직부(20) 상에 제 1능동회로부(21)가 형성되어 있으며, 제 1능동회로부(21) 상에 제 1메모리부(22)가 형성되어 있다. 제 1메모리부(22)는 다수의 메모리층들이 적층된 구조로 형성되어 있다. 제 1메모리부(22) 상에는 제 2능동회로부(23) 및 제 2메모리부(24)가 형성되어 있다. 즉, 도 2a에서는 하나의 능동회로부(21, 23, 25) 상에는 하나 이상의 메모리층을 포함하는 메모리부(22, 24, 26)가 형성된 구조를 나타내었다. 로직부(20)는 기본적으로 로직회로를 포함하며, 각각의 능동회로부(21, 23, 25)를 선택할 수 있다. 각 능동회로부(21, 23, 25)는 기본적으로 디코더(decorder)를 포함하며, 각각의 메모리부(22, 24, 26)를 선택할 수 있다. Referring to FIG. 2A, a first active circuit unit 21 is formed on a logic unit 20, which is one of active circuits, and a first memory unit 22 is formed on a first active circuit unit 21. . The first memory unit 22 has a structure in which a plurality of memory layers are stacked. On the first memory section 22, a second active circuit section 23 and a second memory section 24 are formed. That is, in FIG. 2A, the memory units 22, 24, and 26 including one or more memory layers are formed on one active circuit unit 21, 23, and 25. The logic unit 20 basically includes a logic circuit, and may select each of the active circuit units 21, 23, and 25. Each active circuit unit 21, 23, 25 basically includes a decoder, and each of the memory units 22, 24, 26 may be selected.

즉, 본 발명에서는 하나 이상의 메모리부들을 선택하고 정보를 기록 및 재생할 수 있는 능동회로부(21, 23, 25)를 복수개로 형성하며, 이들 능동회로부(21, 23, 25)들을 제어하는 로직부(20)를 포함한다. 종래 기술의 경우, 능동회로부 상에 다수의 메모리층을 형성한 구조를 제시하고 있으나, 단일 능동회로부로 설계하여, 지나치게 많은 수의 비아홀이 필요하며, 복잡한 라인 공정이 요구되었다. 그러나, 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치의 경우, 다수의 메모리층들과 이를 제어하는 능동회로부를 하나의 단위로 하여, 이를 복수개로 형성함으로써, 적층할 수 있는 메모리부의 숫자는 사실상 제한이 없다. That is, in the present invention, a plurality of active circuit units 21, 23, and 25 capable of selecting one or more memory units, recording and reproducing information, and forming a plurality of active circuit units 21, 23 and 25, and a logic unit for controlling the active circuit units 21, 23 and 25 ( 20). In the prior art, a structure in which a plurality of memory layers are formed on an active circuit part is proposed, but by designing a single active circuit part, an excessively large number of via holes is required and a complicated line process is required. However, in the stacked memory device according to the embodiment of the present invention, the number of memory parts that can be stacked is substantially limited by forming a plurality of memory layers and active circuit parts controlling the same as a single unit. none.

도 2b를 참조하면, 로직부(200) 상에 제 1메모리부(201)가 형성되어 있으며, 제 1메모리부(201) 상에는 제 1능동회로부(202)가 형성되어 있다. 제 1능동회로부(202) 상에는 제 2메모리부(203) 및 제 2능동회로부(204)가 형성되어 있다. 즉, 도 2b에서는, 메모리부(201, 203, 205) 상에 능동회로부(202, 204, 206)이 형성되어 있으며, 메모리부 및 능동회로부를 하나의 단위로 하여 로직부(200) 상에 연속적으로 적층된 구조를 나타내고 있다. 로직부(200)는 기본적으로 로직회로를 포함하며 각 능동회로부(202, 204, 206)를 선택할 수 있다. 각 능동회로부(202, 204, 206)은 기본적으로 디코더를 포함하며, 각각의 메모리부(201, 203, 205)를 선택할 수 있다.Referring to FIG. 2B, a first memory unit 201 is formed on the logic unit 200, and a first active circuit unit 202 is formed on the first memory unit 201. The second memory portion 203 and the second active circuit portion 204 are formed on the first active circuit portion 202. That is, in FIG. 2B, active circuit units 202, 204, and 206 are formed on the memory units 201, 203, and 205, and the memory unit and the active circuit unit are continuously formed on the logic unit 200 as one unit. The structure laminated | stacked is shown. The logic unit 200 basically includes a logic circuit and may select each of the active circuit units 202, 204, and 206. Each active circuit unit 202, 204, and 206 basically includes a decoder, and each of the memory units 201, 203, and 205 can be selected.

도 2c 및 도 2d는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치의 구동원리를 설명하기 위한 도면이다. 2C and 2D are diagrams for describing a driving principle of a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치는 로직부(210) 상에 다수의 메모리부(M) 및 다수의 능동회로부(D)가 형성되어 있다. 로직부(210)는 다수의 능동회로부(D)와 디코더 선택 라인(221)을 통하여 연결되며, 특정의 능동회로부를 선택할 수 있다. 또한, 로직부(210)와 능동회로부(D)와 연결되어 있는 메모리 어드레스 선택 라인을 통하여, 원하는 메모리 셀의 주소(row, column)를 입력한다. 이 때, 로우 라인(222a) 및 칼럼 라인(222b)를 통하여 신호를 입력할 수 있다. 그리고, 메모리 레벨 디코더를 통하여, 메모리부(M)의 특정 메모리층만 선택할 수 있다. 이를 도 2d를 참조하여 보다 상세히 설명한다. Referring to FIG. 2C, a plurality of memory units M and a plurality of active circuit units D are formed on a logic unit 210 in a stacked memory device according to an embodiment of the present invention. The logic unit 210 may be connected to the plurality of active circuit units D through the decoder selection line 221 and may select a specific active circuit unit. In addition, an address (row, column) of a desired memory cell is input through a memory address selection line connected to the logic unit 210 and the active circuit unit D. FIG. In this case, a signal may be input through the row line 222a and the column line 222b. Only the specific memory layer of the memory unit M may be selected through the memory level decoder. This will be described in more detail with reference to FIG. 2D.

도 2d를 참조하면, 먼저 로직부(210) 상에 다수의 메모리부(211, 213) 및 능동회로부(212, 214)가 형성되어 있다. 제 1능동회로부(212)는 제 1메모리부(211)에 데이타를 기록 및 재생을 하게되며, 제 2능동회로부(214)는 제 2메모리부(213)에 데이타를 기록 및 재생을 한다. 하나의 능동회로부 및 메모리부를 하나의 단위로, D로 표시하면, 제 2능동회로부(214) 상에는 능동회로부 및 메모리부들의 조합이 제한없이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2D, first, a plurality of memory units 211 and 213 and active circuit units 212 and 214 are formed on the logic unit 210. The first active circuit unit 212 records and reproduces data in the first memory unit 211, and the second active circuit unit 214 records and reproduces data in the second memory unit 213. If one active circuit unit and a memory unit are denoted by D as one unit, a combination of the active circuit unit and the memory units may be formed on the second active circuit unit 214 without limitation.

로직부(210)는 능동회로부(212, 214...)들과 디코더 선택 라인들(221)을 통하여 각각 연결되며 있다. 디코더 선택 라인들(221)을 통하여 로직부(210)는 능동회로부(212, 214..)들 중 특정의 능동회로부를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제 1능동회로부(212)를 선택하는 경우, 선택 라인 s1을 on으로 설정하고, 나머지 라인들은 off로 설정한다. 그리고, 로직부(210)와 모든 능동회로부(212, 214...)들과 공통으로 연결되어 있는 메모리 어드레스 선택 라인(222)을 통하여, 원하는 메모리 셀의 주소(row, column)를 입력한다. 이 때, 제 1능동회로부(212)만 on 상태이므로, 제 1메모리부(211)의 각 메모리층들의 특정 메모리 셀들의 주소만이 입력된다. 그리고, 메모리 레벨 디코더를 통하여, 제 1메모리부(211)의 특정 메모리층만 선택한다. 결과적으로, 원하는 메모리 셀을 선택할 수 있다. The logic unit 210 is connected to the active circuit units 212 and 214 through the decoder select lines 221, respectively. The logic unit 210 may select a specific active circuit unit among the active circuit units 212 and 214 through the decoder select lines 221. For example, when the first active circuit unit 212 is selected, the selection line s1 is set on, and the remaining lines are set off. Then, through the memory address selection line 222 connected in common with the logic unit 210 and all active circuit units 212, 214..., An address (row, column) of a desired memory cell is input. At this time, since only the first active circuit unit 212 is in an on state, only addresses of specific memory cells of each memory layer of the first memory unit 211 are input. Then, only the specific memory layer of the first memory unit 211 is selected through the memory level decoder. As a result, the desired memory cell can be selected.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 의한 적층 메모리 장치를 나타낸 도면이다. 도 3에서는 하나의 능동회로부 양면에 형성된 하나 이상의 메모리층을 포함하는 메모리부를 나타낸다.3 is a diagram illustrating a stacked memory device according to a second embodiment of the present invention. 3 illustrates a memory unit including one or more memory layers formed on both surfaces of one active circuit unit.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 의한 메모리 장치는 능동회로 부(31) 및 능동회로부(31)의 양측부에 형성된 메모리부(32, 33)를 포함한다. 제 1메모리부(32)는 하나 이상의 메모리층(b1, b2, b3... bn)들을 포함하며, 제 2메모리부(33)도 하나 이상의 메모리층(b1, b2, b3... bn)을 포함한다. 각 메모리부(32, 33)가 포함하는 메모리층들의 갯수는 제한이 없다. 능동회로부(31)는 비실리콘 기판 상에 형성된 것으로, 각 메모리부(32, 33)들의 메모리층들을 선택할 수 있는 디코더를 기본적으로 포함하며, 선택적으로 감지증폭기, 버퍼, 강압회로, 승압회로, 검출회로 또는 기준접압회로 등을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the memory device according to the second embodiment of the present invention includes an active circuit unit 31 and memory units 32 and 33 formed at both sides of the active circuit unit 31. The first memory unit 32 includes one or more memory layers b1, b2, b3... Bn, and the second memory unit 33 also includes one or more memory layers b1, b2, b3. It includes. The number of memory layers included in each memory unit 32 and 33 is not limited. The active circuit 31 is formed on a non-silicon substrate and basically includes a decoder for selecting memory layers of the memory units 32 and 33, and optionally includes a sense amplifier, a buffer, a step-down circuit, a boost circuit, and a detection circuit. It may further include a circuit or a reference contact circuit.

도 4는 본 발명의 제 2실시예의 변형예를 나타낸 도면이다. 도 4에서는 능동회로부와 능동회로부 양면에 형성된 메모리부들을 하나의 메모리 단위로 하여 연속적으로 적층된 구조를 나타내었다.4 is a view showing a modification of the second embodiment of the present invention. 4 illustrates a structure in which the active circuit unit and the memory units formed on both surfaces of the active circuit unit are sequentially stacked with one memory unit.

도 4를 참조하면, 로직부(40) 상에 제 1메모리부(41)가 형성되어 있으며, 제 1메모리부(41) 상에는 제 1능동회로부(42) 및 제 2메모리부(43)가 형성되어 있다. 제 2메모리부(43) 상방에는 제 3메모리부(44), 제 2능동회로부(45) 및 제 4메모리부(46)가 형성되어 있다. 로직부(40)는 기본적으로 로직회로를 포함하며 각 능동회로부(42, 45)를 선택할 수 있다. 각 능동회로부(42, 45)는 기본적으로 디코더를 포함하며, 각 능동회로부(42, 45)는 양면에 형성된 각각의 메모리부(41, 43, 44, 46)를 선택할 수 있다. Referring to FIG. 4, the first memory unit 41 is formed on the logic unit 40, and the first active circuit unit 42 and the second memory unit 43 are formed on the first memory unit 41. It is. Above the second memory section 43, a third memory section 44, a second active circuit section 45, and a fourth memory section 46 are formed. The logic unit 40 basically includes a logic circuit and may select each of the active circuit units 42 and 45. Each of the active circuits 42 and 45 basically includes a decoder, and each of the active circuits 42 and 45 may select memory units 41, 43, 44, and 46 formed on both surfaces thereof.

도 5는 본 발명의 제 3실시예에 의한 적층 메모리 장치를 나타낸 도면이다. 도 5에서는 각 메모리층을 선택할 수 있는 능동회로부의 칼럼 디코더 및 로우 디코더가 각각 별도의 층에 형성되어 메모리부를 선택할 수 있는 적층 메모리 장치를 나타내었다. 5 is a diagram illustrating a stacked memory device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 5, a column decoder and a row decoder of an active circuit unit capable of selecting each memory layer are formed on separate layers, and thus the memory unit may be selected.

도 5를 참조하면, 제 1능동회로부(51a)이 형성되어 있으며, 제 1능동회로부(51a) 상에는 제 1메모리부(53)이 형성되어 있고, 제 1메모리부(53) 상에는 제 2능동회로부(52a), 제 2메모리부(54) 및 제 3능동회로부(51b)가 형성되어 있다. 제 1능동회로부(51a) 및 제 3능동회로부(51b)에는 칼럼 디코더 또는 로우 디코더 중 하나를 포함한다. 만일, 제 1능동회로부(51a) 및 제 3능동회로부(51b)가 칼럼 디코더를 포함하고 있으면, 제 2능동회로부(52a)는 로우 디코더를 포함한다. Referring to FIG. 5, a first active circuit portion 51a is formed, a first memory portion 53 is formed on the first active circuit portion 51a, and a second active circuit portion is formed on the first memory portion 53. 52a, a second memory section 54, and a third active circuit section 51b are formed. The first active circuit unit 51a and the third active circuit unit 51b include one of a column decoder and a row decoder. If the first active circuit portion 51a and the third active circuit portion 51b include a column decoder, the second active circuit portion 52a includes a row decoder.

제 1메모리부(53)는 하나 이상의 메모리층(d1, d2..., dn)을 포함하며, 제 2메모리부(54)도 하나 이상의 메모리층(e1, e2..., en)을 포함하며 그 수에는 제한이 없다. 각 능동회로부(51a, 52a, 51b)는 그 상하부의 메모리부(53, 54)와 연결되어 각 메모리부(53, 54)들의 하나 이상의 메모리층(d1, d2..., dn, e1, e2..., en)들을 선택할 수 있다. 예를 들어, 제 1능동회로부(51a)가 칼럼 디코더를 포함하고, 제 2능동회로부(52a)가 로우 디코더를 포함하고 있는 경우, 제 1능동회로부(51a) 및 제 2능동회로부(52a)는 그 사이의 제 1메모리부(53)의 메모리층(d1, d2,... dn)을 선택할 수 있다. The first memory unit 53 includes one or more memory layers d1, d2... Dn, and the second memory unit 54 also includes one or more memory layers e1, e2. And the number is unlimited. Each active circuit portion 51a, 52a, 51b is connected to the upper and lower memory portions 53, 54 so that one or more memory layers d1, d2 ..., dn, e1, e2 of the memory portions 53, 54 are connected. ..., en). For example, when the first active circuit portion 51a includes the column decoder and the second active circuit portion 52a includes the row decoder, the first active circuit portion 51a and the second active circuit portion 52a The memory layers d1, d2,... Dn of the first memory unit 53 therebetween can be selected.

도 6은 발명의 제 3실시예에 의한 적층 메모리 장치의 변형예를 나타낸 도면이다. 6 is a diagram illustrating a modification of the stacked memory device according to the third embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 로직부(60) 상에 제 1능동회로부(61), 제 1메모리부(64)가 형성되어 있으며, 제 1메모리부(64) 상에는 제 2능동회로부(62) 및 제 2메모리부(65)가 형성되어 있다. 제 2메모리부(65) 상방에는 제 3능동회로부(63) 및 제 3 메모리부(66)이 형성되어 있다. 로직부(60)는 기본적으로 로직회로를 포함하며 각 능동회로부(61, 62, 63)를 선택할 수 있다. 각 능동회로부(61, 62, 63)는 기본적으로 칼럼 디코더 또는 로우 디코더 중 하나를 포함하며, 각 능동회로부(61, 62, 63)는 양면에 형성된 각각의 메모리부(64, 65, 66)를 선택할 수 있다. 이와 같은 형태로 로직부 상에 칼럼 디코더 또는 로우 디코더 중 하나를 포함하는 능동회로부와 메모리부를 연속적으로 형성하여 연속적인 적층 구조로 형성할 수 있다. Referring to FIG. 6, a first active circuit unit 61 and a first memory unit 64 are formed on a logic unit 60, and a second active circuit unit 62 and a second active circuit unit 62 are formed on the first memory unit 64. Two memory sections 65 are formed. The third active circuit portion 63 and the third memory portion 66 are formed above the second memory portion 65. The logic unit 60 basically includes a logic circuit and may select each of the active circuit units 61, 62, and 63. Each active circuit portion 61, 62, 63 basically includes one of a column decoder or a row decoder, and each active circuit portion 61, 62, 63 has its own memory portion 64, 65, 66 formed on both sides thereof. You can choose. In this manner, the active circuit unit including one of the column decoder and the row decoder and the memory unit may be continuously formed on the logic unit to form a continuous stacked structure.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치의 메모리층들은 크로스 포인트형 메모리 어레이 형태로 형성된 것일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 메모리층은 다수의 하부 전극 라인들과 하부 전극 라인들과 교차하는 다수의 상부 전극 라인들이 형성되어 있으며, 하부 전극 라인들과 상부 전극 라인들이 교차하는 영역에는 스위치 구조체 및 전하 저장 구조체가 순차적으로 형성된 구조일 수 있다. 상부 전극 라인 및 하부 전극 라인은 각각 능동회로층의 로우 디코더 또는 칼럼 디코더와 연결될 수 있다. As described above, the memory layers of the stacked memory device according to the exemplary embodiment of the present invention may be formed in the form of a cross point type memory array. Specifically, the memory layer includes a plurality of lower electrode lines and a plurality of upper electrode lines that intersect the lower electrode lines, and a switch structure and charge storage in an area where the lower electrode lines and the upper electrode lines intersect. The structure may be a structure formed sequentially. The upper electrode line and the lower electrode line may be connected to the row decoder or the column decoder of the active circuit layer, respectively.

메모리층에는 메모리 어레이만 존재하며, 종래 기술과는 달리 별도의 메모리 어레이 인에이블 회로는 포함하지 않는다. 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 있어서, 로직부는 실리콘 기판 또는 비실리콘 기판 상에 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 실리콘 또는 비실리콘 기판 상에 로직부를 구성하는 로직 회로를 형성한 뒤, ILD(interlayer dielectrics) 공정을 실시하고, 로직부 상에 메모리부 및 능동회로부를 반복적으로 형성한다. 비실리콘 기판을 예를 들면, 플라스틱, 유리, 세라믹, 산화물 또는 질화물 기판 등이 있다. 능동회로부는 기본적으로 디코더를 포함하며, 선택적으로 감지증폭기, 버퍼, 강압회로, 승압회로, 검출회로 또는 기준접압회로 등을 더 포함할 수 있다. 종래 기술의 경우, 능동회로부를 실리콘 기판 상에 형성함으로써, 면적이 한정되고 이로부터 처리 가능한 메모리 셀 면적 역시 한계가 있어 적층할 수 있는 메모리층 수에 한계가 있었다. 그러나, 본 발명에 따르면, 메모리부들 사이에 능동회로부가 형성가능하게 됨으로써 이러한 한계가 극복가능하다. There is only a memory array in the memory layer, and unlike the prior art, it does not include a separate memory array enable circuit. In the stacked memory device according to the embodiment of the present invention, the logic unit may be formed on a silicon substrate or a non-silicon substrate. For example, after forming a logic circuit constituting a logic unit on a silicon or non-silicon substrate, an interlayer dielectrics (ILD) process is performed, and a memory unit and an active circuit unit are repeatedly formed on the logic unit. Non-silicon substrates include, for example, plastic, glass, ceramic, oxide or nitride substrates. The active circuit unit basically includes a decoder, and may further include a sense amplifier, a buffer, a step-down circuit, a boost circuit, a detection circuit, or a reference contact circuit. In the prior art, by forming the active circuit portion on the silicon substrate, the area is limited, and the memory cell area that can be processed therefrom is also limited, which limits the number of memory layers that can be stacked. However, according to the present invention, this limitation can be overcome by being able to form an active circuit section between the memory sections.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 있어서, 능동회로부의 일면에 메모리부가 형성된 구조에서 능동회로부의 일부인 디코더 회로의 배열 구조를 나타낸 도면이다. 디코더 회로는 로우 디코더(row decorder : RD) 및 칼럼 디코더(column decorder : CD)를 포함한다. 7A and 7B are diagrams illustrating an arrangement structure of a decoder circuit that is a part of an active circuit unit in a structure in which a memory unit is formed on one surface of an active circuit unit according to an embodiment of the present invention. The decoder circuit includes a row decorder (RD) and a column decorder (CD).

도 7a를 참조하면, 능동회로부(71)는 로우 디코더(RD) 및 칼럼 디코더(CD)를 모두 형성되어 있다. 로우 디코더(RD) 및 칼럼 디코더(CD)에서 각각 분기된 로우 어드레스 라인(row address line : r) 및 칼럼 어드레스 라인(column address line : c)이 비아(v)를 통하여 능동회로부(71) 상부의 메모리부(72)과 연결되도록 형성한 것을 알 수 있다. 능동회로부(71) 상의 메모리부(72)가 하나 이상의 메모리층들로 형성된 경우, 각 메모리층들과 동일한 형태로 연결할 수 있다. Referring to FIG. 7A, the active circuit unit 71 includes both the row decoder RD and the column decoder CD. Row address lines (r) and column address lines (c) branched from the row decoder RD and the column decoder CD, respectively, are formed in the upper portion of the active circuit unit 71 through the vias. It can be seen that formed to be connected to the memory unit 72. When the memory unit 72 on the active circuit unit 71 is formed of one or more memory layers, the memory unit 72 may be connected in the same form as each of the memory layers.

도 7b를 참조하면, 능동회로부(701)는 로우 디코더(LD) 및 칼럼 디코더(CD)를 모두 포함하며, 로우 디코더(RD) 및 칼럼 디코더(CD)에서 각각 분기된 로우 어드레스 라인(r) 및 칼럼 어드레스 라인(c)이 비아(v)를 통하여 능동회로부(701) 하부의 메모리부(702)과 연결되도록 형성한 것을 알 수 있다. 메모리부(702)가 하나 이상의 메모리층들로 형성된 경우, 각 메모리층들과 동일한 형태로 연결할 수 있다. Referring to FIG. 7B, the active circuit unit 701 includes both the row decoder LD and the column decoder CD, and the row address lines r branched from the row decoder RD and the column decoder CD, respectively, and It can be seen that the column address line c is formed to be connected to the memory unit 702 under the active circuit unit 701 through the via v. When the memory unit 702 is formed of one or more memory layers, the memory unit 702 may be connected in the same form as each of the memory layers.

그리고, 능동회로부에 로우 디코더 및 칼럼 디코더를 형성하고, 능동회로부의 상하면에 각각 다수의 메모리층을 포함하는 메모리부들을 형성한 구조에서는 능동회로부에서 각 메모리층들과 연결되도록 로우 어드레스 라인 및 칼럼 디코더를 형성하는 것도 가능하다. In the structure in which a row decoder and a column decoder are formed in the active circuit unit, and memory units including a plurality of memory layers are formed on the upper and lower surfaces of the active circuit unit, the row address line and the column decoder are connected to each memory layer in the active circuit unit. It is also possible to form a.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 있어서, 메모리부를 기준으로 하층에 로우 또는 칼럼 디코더 회로 중 하나를 형성하고, 메모리층 상부에 로우 또는 칼럼 디코더 회로 중 나머지 하나를 형성하여 메모리층의 정보를 기록 및 판독하도록 구성한 것을 나타낸 도면이다. 8A and 8B illustrate a stacked memory device in accordance with an embodiment of the present invention, wherein one of the row or column decoder circuits is formed on the lower layer based on the memory unit, and the other of the row or column decoder circuits is formed on the memory layer. To show and record information in the memory layer.

도 8a를 참조하면, 제 1능동회로부(81) 상에 메모리부(82) 및 제 2능동회로부(83)가 순차적으로 형성된 구조를 지니고 있다. 이 때, 제 1능동회로부(81)에는 칼럼 디코더(CD)가 형성되며, 제 2능동회로부(83)에는 로우 디코더(RD)가 형성될 수 있다. 제 1능동회로부(81)의 양측부에 칼럼 디코더(CD)에서 분기된 칼럼 라인 어드레스 라인(c)들이 좌/우로 번갈아 가면서 비아(v)를 통하여 메모리부(82)과 연결되어 있다. 그리고, 제 2능동회로부(83)의 선후단에 로우 디코더(RD)에서 분기된 로우 어드레스 라인(r)들이 번갈아 가면서 비아(v)를 통하여 메모리부(82)과 연결되어 있다. 메모리부(82)가 다층의 메모리층들로 형성된 경우, 각 메모리층들과 동일한 형태로 연결할 수 있다. Referring to FIG. 8A, the memory unit 82 and the second active circuit unit 83 are sequentially formed on the first active circuit unit 81. In this case, a column decoder CD may be formed in the first active circuit unit 81, and a row decoder RD may be formed in the second active circuit unit 83. Column line address lines c branched from the column decoder CD at both sides of the first active circuit unit 81 are alternately connected to the memory unit 82 through vias v alternately left and right. The row address lines r branched from the row decoder RD are alternately connected to the memory unit 82 through vias V at the front and rear ends of the second active circuit unit 83. When the memory unit 82 is formed of multiple memory layers, the memory unit 82 may be connected in the same form as each of the memory layers.

도 8b에서는 제 1능동회로부(801)의 일측부에만 칼럼 디코더(CD)에서 분기된 칼럼 어드레스 라인(c)이 비아(v)를 통하여 메모리부(802)과 연결되어 있다. 그리고, 제 2능동회로부(803)의 선단에 로우 디코더(RD)에서 분기된 로우 어드레스 라인(r)이 비아(v)를 통하여 메모리부(802)과 연결되어 있다. 메모리부(802)가 하나 이상의 메모리층들로 형성된 경우, 각 메모리층들과 동일한 형태로 연결할 수 있다. In FIG. 8B, the column address line c branched from the column decoder CD is connected to the memory unit 802 through the via v only on one side of the first active circuit unit 801. The row address line r branched from the row decoder RD at the front end of the second active circuit unit 803 is connected to the memory unit 802 through a via v. When the memory unit 802 is formed of one or more memory layers, the memory unit 802 may be connected in the same form as each of the memory layers.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 있어서, 칼럼 디코더 및 로우 디코더에서 분기되는 어드레스 라인의 밀도를 높이기 위해 비아(v)를 교대로 형성시킨 구조를 나타낸 도면이다. 9A and 9B illustrate a structure in which vias v are alternately formed in order to increase the density of address lines branched from a column decoder and a row decoder in a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9a를 참조하면, 능동회로부(91)는 로우 디코더(RD) 및 칼럼 디코더(CD)가 각각 한쪽 선단에 형성되어 있으며, 능동회로부(91)의 일면에는 메모리부(92)가 형성되어 있다. 능동회로부(91)의 로우 디코더(RD) 및 칼럼 디코더(CD)에서 각각 분기된 로우 어드레스 라인(r) 및 칼럼 어드레스 라인(c)이 교대로 형성된 비아(v)를 통하여 메모리부(92)과 연결되어 있다. Referring to FIG. 9A, a row decoder RD and a column decoder CD are formed at one end of each of the active circuit units 91, and a memory unit 92 is formed on one surface of the active circuit unit 91. The memory unit 92 and the via v are alternately formed with the row address line r and the column address line c branched from the row decoder RD and the column decoder CD of the active circuit unit 91, respectively. It is connected.

도 9b를 참조하면, 능동회로부(901)는 로우 디코더(LD) 및 칼럼 디코더(CD)를 모두 포함하며, 능동회로부(901)의 양측부에는 칼럼 디코더(CD)가 형성되어 있으며, 선후단에는 로우 디코더(RD)가 형성되어 있다. 능동회로부(901)의 일면에는 메모리부(902)가 형성되어 있다. 능동회로부(901)의 로우 디코더(RD) 및 칼럼 디코더(CD)에서 각각 분기된 로우 어드레스 라인(r) 및 칼럼 어드레스 라인(c)이 교대로 형성된 비아(v)를 통하여 메모리부(72)과 연결된 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 9B, the active circuit unit 901 includes both a row decoder LD and a column decoder CD, and column decoders CD are formed at both sides of the active circuit unit 901, and at the front and rear ends thereof. The row decoder RD is formed. The memory unit 902 is formed on one surface of the active circuit unit 901. The memory unit 72 and the via address line r and the column address line c branched from the row decoder RD and the column decoder CD of the active circuit unit 901 are alternately formed. You can see that it is connected.

비아(v)의 형성 위치 및 형태는 메모리부(92, 902)의 어레이 소자의 구성 및 집적도에 따라 선택적으로 정해지며, 이에 제한되지 않는다. 도 7a, 7b, 8a, 8b, 9a 및 9b에 나타낸 능동회로부 및 메모리부의 구조를 하나의 단위로 설정하여 이를 반복적으로 적층할 수 있다. 따라서, 하나의 능동회로부를 사용한 메모리 장치에 비해 연결 라인을 간단화 시킬 수 있으며, 비아의 수를 크게 감소시킬 수 있다.The formation position and the form of the via v are selectively determined according to the configuration and the degree of integration of the array elements of the memory units 92 and 902, but are not limited thereto. The structures of the active circuit portion and the memory portion shown in FIGS. 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, and 9B can be set in one unit and repeatedly stacked. Therefore, the connection line can be simplified and the number of vias can be greatly reduced as compared with the memory device using one active circuit unit.

도 10은 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치의 구현예를 나타낸 도면이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치(100)는 기판(101) 상에 형성된 다층 구조의 메모리 영역(102), I/O 칩(104), 메모리 영역(102)과 I/O 칩(104)을 연결하는 패러럴 버스 라인(103), I/O 칩(104)과 마스터를 연결하는 시리얼 버스 라인(105)을 포함하는 구조를 지니고 있다. 10 is a diagram illustrating an implementation of a stacked memory device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, a multilayer memory device 100 according to an embodiment of the present invention may include a memory region 102, an I / O chip 104, and a memory region 102 having a multilayer structure formed on a substrate 101. The parallel bus line 103 connects the I / O chip 104 and the serial bus line 105 connects the I / O chip 104 and the master.

상기와 같은 실시예를 통해서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상에 의해 다양한 전자 소자를 제조할 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치는 다양한 제품의 미디어로서 이용가능하다. 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.Through the above embodiments, those skilled in the art will be able to manufacture a variety of electronic devices by the technical idea of the present invention. The stacked memory device according to the embodiment of the present invention can be used as media of various products. The scope of the invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

도 1a는 본 발명의 제 1실시예에 의한 적층 메모리 장치를 나타낸 도면이다.1A is a diagram illustrating a stacked memory device according to a first embodiment of the present invention.

도 1b 내지 도 1d는 메모리층을 나타낸 도면이다. 1B to 1D are diagrams illustrating a memory layer.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1실시예에 의한 적층 메모리 장치의 변형예를 나타낸 도면이다.2A and 2B are diagrams illustrating a modification of the stacked memory device according to the first embodiment of the present invention.

도 2c 및 도 2d는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치의 구동원리를 설명하기 위한 도면이다. 2C and 2D are diagrams for describing a driving principle of a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 의한 적층 메모리 장치를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a stacked memory device according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 2실시예의 변형예를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a modification of the second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 3실시예에 의한 적층 메모리 장치를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a stacked memory device according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 발명의 제 3실시예에 의한 적층 메모리 장치의 변형예를 나타낸 도면이다. 6 is a diagram illustrating a modification of the stacked memory device according to the third embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 있어서, 능동회로부의 일면에 메모리부가 형성된 구조에서 능동회로부의 일부인 디코더 회로의 배열 구조를 나타낸 도면이다.7A and 7B are diagrams illustrating an arrangement structure of a decoder circuit that is a part of an active circuit unit in a structure in which a memory unit is formed on one surface of an active circuit unit according to an embodiment of the present invention.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 있어서, 메모리부를 기준으로 하층에 로우 또는 칼럼 디코더 회로 중 하나를 형성하고, 메모리층 상부에 로우 또는 칼럼 디코더 회로 중 나머지 하나를 형성하여 메모리층의 정보를 기록 및 판독하도록 구성한 것을 나타낸 도면이다.8A and 8B illustrate a stacked memory device in accordance with an embodiment of the present invention, wherein one of the row or column decoder circuits is formed on the lower layer based on the memory unit, and the other of the row or column decoder circuits is formed on the memory layer. To show and record information in the memory layer.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치에 있어서, 칼 럼 디코더 및 로우 디코더에서 분기되는 어드레스 라인의 밀도를 높이기 위해 비아(v)를 교대로 형성시킨 구조를 나타낸 도면이다. 9A and 9B illustrate a structure in which vias v are alternately formed in order to increase the density of address lines branched from a column decoder and a row decoder in a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 의한 적층 메모리 장치의 구현예를 나타낸 도면이다. 10 is a diagram illustrating an implementation of a stacked memory device according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

11, 21, 23, 25, 202, 204, 206, 31, 42, 45, 51a, 51b, 52a, 61, 62, 63, 71, 701, 81, 83, 801, 803, 91, 901...능동 회로부, 11, 21, 23, 25, 202, 204, 206, 31, 42, 45, 51a, 51b, 52a, 61, 62, 63, 71, 701, 81, 83, 801, 803, 91, 901 ... Active circuit,

12, 22, 24, 26, 201, 203, 205, 32, 33, 41, 43, 44, 46, 53, 54, 64, 65, 66, 72, 702, 82, 802, 92, 902... 메모리부12, 22, 24, 26, 201, 203, 205, 32, 33, 41, 43, 44, 46, 53, 54, 64, 65, 66, 72, 702, 82, 802, 92, 902 ... Memory

20, 200, 40, 60... 로직부20, 200, 40, 60 ... logic section

CD... 칼럼 디코더 RD... 로우 디코더CD ... column decoder RD ... row decoder

c... 칼럼 어드레스 라인 r... 로우 어드레스 라인c ... column address line r ... row address line

v... 비아v ... via

Claims (25)

적층 메모리 장치에 있어서, In a stacked memory device, 두개 이상의 메모리부; 및 Two or more memory units; And 상기 메모리부들 사이에 형성된 것으로, 디코더를 포함하는 능동회로부를 포함하는 적층 메모리 장치.A stacked memory device formed between the memory units and including an active circuit unit including a decoder. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메모리부는 하나 이상의 메모리층을 포함하는 적층 메모리 장치.The memory unit includes at least one memory layer. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 메모리층은 크로스 포인트형 메모리 어레이인 적층 메모리 장치.And the memory layer is a cross point type memory array. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 메모리층은 다수의 서브어레이가 형성된 적층 메모리 장치.The memory layer has a plurality of sub-array formed. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 크로스 포인트형 메모리 어레이는 서로 인접하는 메모리 어레이층들이 전극을 공유하는 구조인 것을 특징으로 하는 적층 메모리 장치.The cross-point type memory array has a structure in which adjacent memory array layers share electrodes with each other. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 능동회로부는 비실리콘 기판에 형성된 적층 메모리 장치.The active circuit unit is a stacked memory device formed on a non-silicon substrate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비실리콘 기판은 플라스틱, 유리, 세라믹, 산화물 또는 질화물 기판인 적층 메모리 장치.The non-silicon substrate is a plastic, glass, ceramic, oxide or nitride substrate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 능동회로부 및 상기 메모리부의 구성을 하나의 메모리 단위로 하여 상기 메모리 단위가 연속적으로 증착된 적층 메모리 장치.And a memory unit on which the active circuit unit and the memory unit are configured as one memory unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 능동 회로부는 칼럼 디코더 또는 로우 디코더 중 적어도 어느 하나를 포함하는 적층 메모리 장치.And the active circuit unit comprises at least one of a column decoder and a row decoder. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 칼럼 디코더에서 분기된 칼럼 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리부와 연결되며, 상기 로우 디코더에서 분기된 로우 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리층과 연결된 적층 메모리 장치.And a column address line branched from the column decoder is connected to the memory unit through a via, and a row address line branched from the row decoder is connected to the memory layer through a via. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 능동회로부는 칼럼 디코더를 포함하는 제 1능동회로부 및 로우 디코더를 포함하는 제 2능동회로부를 포함하며, 상기 메모리부는 상기 제 1능동회로부 및 상기 제 2능동회로부와 각각 연결된 적층 메모리 장치. The active circuit unit includes a first active circuit unit including a column decoder and a second active circuit unit including a row decoder, wherein the memory unit is connected to the first active circuit unit and the second active circuit unit, respectively. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 1능동회로부의 칼럼 디코더에서 분기된 칼럼 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리부와 연결되며, 상기 제 2능동회로부의 로우 디코더에서 분기된 로우 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리층과 연결된 적층 메모리 장치.A stacked memory in which a column address line branched from the column decoder of the first active circuit unit is connected to the memory unit through a via, and a row address line branched in the row decoder of the second active circuit unit is connected to the memory layer through a via Device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 능동회로부 또는 상기 메모리부의 일면에 형성된 로직부;를 더 포함하는 적층 메모리 장치.And a logic unit formed on one surface of the active circuit unit or the memory unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 기판 상에 형성된 것으로, 상기 다수의 메모리층 및 상기 능동 회로부를 포함하는 메모리 영역;A memory region formed on a substrate, the memory region including the plurality of memory layers and the active circuit unit; 상기 메모리 영역과 패러럴 버스 라인에 의해 연결된 I/O 칩; 및An I / O chip connected by the memory area and a parallel bus line; And 상기 I/O 칩과 마스터를 연결하는 시리얼 버스 라인;을 포함하는 적층 메모 리 장치.And a serial bus line connecting the I / O chip and the master. 적층 메모리 장치에 있어서, In a stacked memory device, 메모리부 및 상기 메모리부를 제어하는 능동회로부를 포함하며, 상기 메모리부 및 능동회로부를 하나의 메모리 단위로 하여, 상기 메모리 단위가 복수개로 형성된 적층 메모리 장치.And a memory unit and an active circuit unit for controlling the memory unit, wherein the memory unit and the active circuit unit are provided as one memory unit, and the memory unit is provided in plural. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 메모리부는 하나 이상의 메모리층을 포함하는 적층 메모리 장치.The memory unit includes at least one memory layer. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 메모리층은 크로스 포인트형 메모리 어레이인 적층 메모리 장치.And the memory layer is a cross point type memory array. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 메모리층은 다수의 서브어레이가 형성된 적층 메모리 장치.The memory layer has a plurality of sub-array formed. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 크로스 포인트형 메모리 어레이는 서로 인접하는 메모리 어레이층들이 전극을 공유하는 구조인 것을 특징으로 하는 적층 메모리 장치.The cross-point type memory array has a structure in which adjacent memory array layers share electrodes with each other. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 능동회로부는 비실리콘 기판에 형성된 적층 메모리 장치.The active circuit unit is a stacked memory device formed on a non-silicon substrate. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 능동 회로부는 칼럼 디코더 또는 로우 디코더 중 적어도 어느 하나를 포함하는 적층 메모리 장치.And the active circuit unit comprises at least one of a column decoder and a row decoder. 제 21항에 있어서, The method of claim 21, 상기 칼럼 디코더에서 분기된 칼럼 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리부와 연결되며, 상기 로우 디코더에서 분기된 로우 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리층과 연결된 적층 메모리 장치.And a column address line branched from the column decoder is connected to the memory unit through a via, and a row address line branched from the row decoder is connected to the memory layer through a via. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 능동회로부는 칼럼 디코더를 포함하는 제 1능동회로부 및 로우 디코더를 포함하는 제 2능동회로부를 포함하며, 상기 메모리부는 상기 제 1능동회로부 및 상기 제 2능동회로부와 각각 연결된 적층 메모리 장치. The active circuit unit includes a first active circuit unit including a column decoder and a second active circuit unit including a row decoder, wherein the memory unit is connected to the first active circuit unit and the second active circuit unit, respectively. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 제 1능동회로부의 칼럼 디코더에서 분기된 칼럼 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리부와 연결되며, 상기 제 2능동회로부의 로우 디코더에서 분 기된 로우 어드레스 라인이 비아를 통하여 상기 메모리층과 연결된 적층 메모리 장치.A stacked memory in which a column address line branched from the column decoder of the first active circuit unit is connected to the memory unit through a via, and a row address line branched in the row decoder of the second active circuit unit is connected to the memory layer through a via Device. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 능동회로부 또는 상기 메모리부의 일면에 형성된 로직부;를 더 포함하는 적층 메모리 장치.And a logic unit formed on one surface of the active circuit unit or the memory unit.
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