[发明专利]具有垂直位线和单侧字线架构的可重编程非易失性存储器元件的三维阵列

权利要求书

1.一种数据存储器，包括按三维图案布置的存储器元件，并具有在z方向上堆叠的多个平行平面，该三维图案由具有正交的x、y和z方向的矩形坐标定义，该存储器还包括：

多个第一导线，穿过多个平面在z方向上延长，并按x方向上的行和y方向上的列的二维矩形阵列布置，

多个第二导线，跨越个别平面在x方向上延长，并在y方向上在个别平面中的多个第一导线之间间隔开并与所述多个第一导线分离，其中第一和第二导线跨越该个别平面在多个位置处彼此毗邻地交叉，

每相邻对的第二导线在x方向上围绕第一导线的相应行布置，用于与其一起专门地操作；

多个非易失性可重编程存储器元件，与第一和第二导线在所述多个位置处的的交叉点毗邻个别地连接在第一和第二导线之间；以及

多个选择器件，被布置为将所选行的第一导线个别地耦合到多个第三导线。

2.如权利要求1的存储器，其中

第三导线在y方向上延长，

所述选择器件被布置为使得第一导线中在y方向上对准的第一导线可与多个第三导线中的所选导线连接，以及

多个控制线在x方向上延伸，并且各自与在x方向上对准的多个选择器件连接，以使得能够将在x方向上对准的多个第一导线与第三导线中的不同导线连接。

3.如权利要求1或2的任意一项的存储器，其中该多个选择器件和该多个第三导线形成在半导体基板中，并且多个平面形成为在半导体基板上方的堆叠。

4.如权利要求3的存储器，其中个别存储器元件特征在于包括：响应于经过其间连接有存储器元件的第一和第二导线施加的电刺激而在至少第一和第二稳定水平之间可逆地改变其电导水平的材料。

5.如权利要求1的存储器，其中该存储器元件包括与第一和第二导线的交叉点中的个别交叉点毗邻的个别量的材料，该存储器元件在所有的x、y和z方向上彼此分离。

6.如权利要求1的存储器，其中该存储器元件另外定位为在y方向上接触第一导线。

7.如权利要求1的存储器，其中该个别存储器元件特征在于响应于施加于其的电刺激而改变的电导水平。

8.如权利要求1的存储器，其中存储器元件特征在于具有由经过第一和第二导线施加于其的电刺激选择的至少第一和第二稳定的电学可检测状态。

9.如权利要求1的存储器，另外包括：连接到第一和第二导线以向存储器元件中的所选元件施加电刺激的电路，被施加以致使所选存储器元件从其第一稳定状态切换到第二稳定状态的电刺激具有与被施加以致使存储器元件从其第二稳定状态切换到第一稳定状态的电刺激基本相同的量值但是不同极性。

10.如权利要求1的存储器，另外包括连接到该多个第三导线的数据输入-输出电路。

11.如权利要求10的存储器，其中该数据输入-输出电路包括多个感测放大器，该多个感测放大器以如下方式与第三导线连接：当从存储器读取数据时，提供由第三导线携带的数据的二进制表示。

12.如权利要求10的存储器，其中该数据输入-输出电路另外包括数据编程电路，其向第三导线中的所选导线施加电压以用于将数据编程到通过该多个选择器件连接到其的存储器元件中的至少一些中。