[发明专利]包括多个堆叠的矩阵可寻址存储器件的立体数据存储装置

摘要

在包含多个堆叠的矩阵可寻址存储器件(M)的立体数据存储装置中，提供电极部件(E)，以便交替形成存储器件的字线和位线部件(WL；BL)，因而电极部件的数量比存储器件的数量只多一。此外，邻接电极部件(E_k，E_k+1)以这样的方式设置，以便提供能够切换到两个或两个以上方向的存储单元(6)的高比例，从而在被寻址时产生高出许多的输出并且具有改善的信噪比。各存储器件(M)因具有密集电极排列而能具备接近一的可得到的存储单元填充系数，半数存储单元可能可以切换到两个或两个以上方向，使得其填充系数在任何情况下都将接近0.5。因此，可实现具有极高存储密度的立体数据存储装置，同时可消除先有技术堆叠存储器件遇到的若干问题。

主权项

1.一种包括多个堆叠的矩阵可寻址存储器件(M)的立体数据存储装置，其中各存储器件(Mk，k∈1，2...n)包括第一和第二电极部件(Ek；Ek+1)，其形式为带有平行电极(εk；εk+1)的相应层，所述平行电极(εk；εk+1)分别形成所述存储器件(Mk)的字线(WLk)和位线(BLk)以用于其矩阵寻址，所述字线(WL)的方向与所述位线(BL)垂直以用于存储器件(M)的矩阵寻址，其中各存储器件(Mk)包括设置在所述第一与第二电极部件(Ek；Ek+1)之间、与其直接或间接接触的存储材料层(4k)，其中第二电极部件(Ek+1)形成叠层中后续存储器件(Mk+1)的第一电极部件，因而电极部件(E)的数量变成比所述叠层中的存储器件(M)的数量多一，其中所述存储材料是能够呈现滞后现象的可极化介质材料、最好是铁电或驻极体材料，以及其中存储单元(6)被定义在所述字线(WL)与所述位线(BL)的交叉点之上或之间的存储器件(Mk)的存储材料(4k)中，其特征在于，各电极部件(E)的电极(ε)设置成密集排列方式，并通过其间的阻挡层(2a)互相绝缘，所述阻挡层的厚度δ仅为所述电极宽度(w)的几分之一，因此电极部件(E)中电极(ε)的面积填充系数接近一；朝向相邻后续电极部件(Ek+1)的电极部件(Ek)的顶面设有平行凹槽(3)，所述凹槽(3)的方向垂直于所述电极(εk)并且相互间隔与所述电极宽度w相当的距离，所述平行凹槽(3)的横截面形状与所述电极(ε)的横截面形状相符；所述相邻后续电极部件(Ek+1)的每隔一个电极设置成向下延伸到所述相邻在前电极部件(Ek)中形成的所述凹槽(3)中；在各电极部件(E)上的层(4)中提供存储材料，覆盖其表面和至少侧壁，以及可选地覆盖其中所述凹槽(3)的底部；以及延伸到所述凹槽(3)中的所述电极(εk+1)与所述相邻在前电极部件(Ek)的垂直交叉电极(εk)结合，在所述凹槽(3)中提供的所述存储材料中定义具有至少两个切换方向的存储单元(6)，因此所述立体数据存储装置具备极高的存储密度，各存储器件(M)的各存储层(4)的存储单元填充系数接近所述电极部件(E)的电极(ε)的面积填充系数的值，以及存储材料层(4)中每隔一个所述存储单元(6)能够被切换到至少两个方向。