[发明专利]存储单元、器件、存储单元阵列及其操作方法

权利要求书

1.一种存储单元，其特征在于，包括：

第一二极管，包括：

在衬底中的第一阱区；

第一N型掺杂区，与所述第一阱区邻接且连接至位线；以及

第一P型掺杂区，与所述第一阱区邻接且与所述第一N型掺杂区间隔开；

第二二极管，与所述第一二极管间隔开，包括：

在所述衬底中的第二阱区，与所述第一阱区的导电类型相同；

第二N型掺杂区，与所述第二阱区邻接；以及

第二P型掺杂区，与所述第二阱区邻接且连接至复位线，并且与所述第二N型掺杂区间隔开；

底电极，分别连接至所述第一P型掺杂区和所述第二N型掺杂区；顶电极，连接至字线；

数据存储材料层，位于所述底电极和所述顶电极之间；以及

在所述第一阱区和所述第二阱区下的场氧化区；

其中，所述第一阱区和所述第二阱区的导电类型为P型，所述场氧化区的导电类型为N型。

2.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述数据存储材料层包括相变材料层或阻变材料层。

3.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，还包括：

第一隔离结构，从所述衬底的表面延伸到所述第一阱区中；

其中，所述第一P型掺杂区和所述第一N型掺杂区被所述第一隔离结构间隔开。

4.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，还包括：

第二隔离结构，从所述衬底的表面延伸到所述第二阱区中；

其中，所述第二P型掺杂区和所述第二N型掺杂区被所述第二隔离结构间隔开。

5.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，还包括：

第三隔离结构，从所述衬底的表面延伸到所述第一阱区和所述第二阱区以下的衬底中；

其中，所述第一二极管和所述第二二极管被所述第三隔离结构间隔开。

6.一种存储单元阵列，其特征在于，包括m×n个如权利要求1-5任意一项所述的存储单元；其中，m×n≥2，且m和n为正整数；

第i行的存储单元中的顶电极连接至第i条字线，1≤i≤n；

第j列的存储单元中的第一二极管的第一N型掺杂区连接至第j条位线，1≤j≤m；

第j列的存储单元中的第二二极管的第二P型掺杂区连接至第j条复位线，1≤j≤m。

7.根据权利要求6所述的存储单元阵列，其特征在于，对第i行、第j列的存储单元进行置位操作的操作条件包括：

第i条字线施加有置位电压，除第i条字线之外的其他字线浮置；

第j条位线施加有0V电压，除第j条位线之外的其他位线浮置；以及

全部的复位线浮置。

8.根据权利要求6或7所述的存储单元阵列，其特征在于，对第i行、第j列的存储单元进行复位操作的操作条件包括：

第i条字线施加有0V电压，除第i条字线之外的其他字线浮置；

全部的位线浮置；以及

第j条复位线施加有复位电压，除第j条复位线之外其他复位线施加有0V电压。

9.根据权利要求6或7所述的存储单元阵列，其特征在于，对第i行、第j列的存储单元进行读操作的操作条件包括：

第i条字线施加有读取电压，除第i条字线之外的其他字线浮置；

第j条位线施加有0V电压，除第j条位线之外的其他位线浮置；以及

全部的复位线浮置。

10.一种存储器件，其特征在于，包括权利要求6-9任意一项所述的存储单元阵列。