[发明专利]存储器驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种存储器驱动电路及其制造方法，该存储器驱动电路用于驱动根据电阻变化能具有两个或更多状态的电阻型存储器。本发明还涉及一种存储器驱动电路及其制造方法，该存储器驱动电路可包括连接到存储器以控制存储器的置位电阻(set resistance)的次驱动器(secondary driver)，该存储器具有布置在第一电极和第二电极之间的存储层。

背景技术

根据数据压缩和传输技术的近期发展，新的电子设备(例如便携式终端、各种智能卡、电子货币、数码相机、游戏存储器、MP3播放器和/或多媒体播放器)的发展增多。可以配置这样的新电子设备以使用增加的信息量。对能够存储增加的数据量的各种存储器的需求也已经增大了。便携式信息设备的更多使用已经增大了对具有非易失特性的存储器的需求，该存储器即使在断电状态也能防止或减少记录信息的擦除。大多数存储器会包括双稳态元件，其根据接收的电压可在较高电阻态和较低电阻态之间转换。具有与电容型存储器相对的概念的电阻型存储器可包括根据施加到其上的电压改变电阻的存储器，且可与电阻变化相对应地存储数据。

硫族化物(chalcogenide)材料、半导体、以及各种氧化物和氮化物可具有电阻存储属性。有机材料可具有电阻存储属性。电阻型存储器可能具有增大的驱动电压和电流、降低的耐用性和降低的薄膜处理性能的缺点。因为随着材料工程的近期发展已经克服了这样的缺点，所以电阻型存储器当前可以是非易失性、低功耗、高密度和多位操作的存储器。这样的电阻型存储器的例子可包括相变RAM、有机存储器、氧化物电阻型RAM(OxRAM)和/或金属丝(filament)存储器。

例如，将结合有机存储器描述电阻型存储器。有机存储器可包括在上电极和下电极之间的有机存储层。可在上和下电极互相交叉的位置形成提供双稳特性的存储单元。

电阻型存储器的存储单元可具有两种状态，即对应于低电阻态的置位(set)态和对应于高电阻态的复位(reset)态。当假定数据“1”对应于低电阻态，且数据“0”对应于高电阻态时，可以存储两种逻辑状态的数据。

在这样的存储器中，可以如下执行数据的读出。可以从存储矩阵选择一位线(bit line)和一字线(word line)，以选择特定存储单元。之后，可以从存储器外界提供电流给该特定存储单元。电压变化会根据存储单元中有机存储层的电阻状态而发生在该存储单元中。根据该电压变化，数据“0”或“1”可被读出。

然而，在大多数存储器中，因为置位态的电阻会较小，所以电压变化的准确读出会是困难的，除非使用单独的放大器。这样的存储器配置会变得复杂。置位态电阻会不均匀。在读取存储单元的存储器操作期间会产生错误。

发明内容

示例性实施例提供一种存储器驱动电路及其制造方法，该存储器驱动电路能自由地控制该驱动电路驱动的存储器在置位状态的电阻。示例性实施例提供一种存储器驱动电路及其制造方法，该存储器驱动电路可防止或减小该驱动电路驱动的存储器的错误操作，由此实现操作可靠性的改善。

示例性实施例提供一种存储器驱动电路，用于驱动包括第一电极、第二电极、以及第一电极和第二电极之间的存储层的存储器，该存储器驱动电路可包括连接到存储器以驱动存储器的主驱动器；以及连接在存储器和主驱动器之间以控制存储器的置位电阻的次驱动器。主驱动器可包括I/O控制、列和行地址解码器、以及WL(字线)驱动器。

次驱动器可外部连接到存储器，或可内部地形成在存储器中。

次驱动器外部连接到存储器时，次驱动器可包括连接到存储器一端的第一二极管、并联连接到第一二极管的第二二极管、以及串联连接到第一二极管且并联连接到第二二极管的电阻器。第一和第二二极管连接得被相反偏置。

电阻器可具有连接到主驱动器的第一端子、连接到第一二极管的第二端子。第一和第二二极管的每个可以是P-N二极管和/或肖特基二极管。

次驱动器内部地形成在存储器中时，次驱动器可以是在存储器中的第一电极和存储层之间的肖特基结。该肖特基结可包括接触第二电极的金属材料的半导体层。该肖特基结形成在金属-半导体结处且它具有整流特性，适于用作二极管。该整流特性取决于金属的功函数和半导体的带隙。

根据示例性实施例，制造用于驱动包括第一电极、第二电极、以及第一电极和第二电极之间的存储层的存储器的存储器驱动电路的方法可包括连接主驱动器到所述存储器以驱动该存储器，以及连接次驱动器在存储器和主驱动器之间以控制存储器的置位电阻。

附图说明