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電子器件及制造其的方法與流程

文檔序號(hào):12552694閱讀:333來源:國(guó)知局
電子器件及制造其的方法與流程

本申請(qǐng)要求2015年11月26日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2015-0166287、題為“電子器件及制造其的方法”的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其通過引用整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利文件涉及存儲(chǔ)電路或器件及其在電子設(shè)備或系統(tǒng)中的應(yīng)用。



背景技術(shù):

近來,隨著電子裝置趨向于小型化、低功耗、高性能和多功能等,本領(lǐng)域中已經(jīng)需要能夠在諸如計(jì)算機(jī)和便攜式通信設(shè)備等的各種電子裝置中儲(chǔ)存信息的半導(dǎo)體器件,且已經(jīng)對(duì)這些半導(dǎo)體器件進(jìn)行了研究。這種半導(dǎo)體器件包括通過使用根據(jù)施加的電壓或電流而在不同阻態(tài)之間切換的特性來儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件,例如RRAM(電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、PRAM(相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、FRAM(鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、MRAM(磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、電熔絲等。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本專利文件中所公開的技術(shù)包括存儲(chǔ)電路或器件及其在電子設(shè)備或系統(tǒng)中的應(yīng)用以及包括能夠改善可變電阻元件的特性的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電子設(shè)備的各種實(shí)施方式。

在一種實(shí)施方式中,半導(dǎo)體器件可以包括:多個(gè)第一接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)第二接觸,交替地布置在第一接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)狗骨頭型導(dǎo)線,分別連接至所述多個(gè)第二接觸之中的沿第二方向布置的第二接觸,且具有凹部和凸部;以及多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)導(dǎo)線之上以與導(dǎo)線交疊。

以上半導(dǎo)體器件的實(shí)施方式可以包括下面中的一種或更多種。

刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于導(dǎo)線的線寬。導(dǎo)線的凹部位于與第一接觸相對(duì)應(yīng)的位置處。導(dǎo)線的凸部位于沿第二方向布置的第二接觸之上。刻蝕阻止圖案以具有凹部和凸部的狗骨頭型形成,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于導(dǎo)線的線寬。刻蝕阻止圖案具有凹部和凸部,且以反狗骨頭型來形成,反狗骨頭型的凸部和凹部分別與導(dǎo)線的凹部和凸部交疊??涛g阻止圖案以線型形成,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于導(dǎo)線的凸部的線寬。半導(dǎo)體器件還包括形成在導(dǎo)線的兩個(gè)側(cè)表面上的間隔物。半導(dǎo)體器件還包括以網(wǎng)格型布置以與第一接觸交疊的多個(gè)第三接觸。半導(dǎo)體器件還包括布置在第三接觸之上以與第三接觸接觸的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件包括電容器或可變電阻元件??涛g阻止圖案包括絕緣材料。刻蝕阻止圖案包括氮化物材料。

在一種實(shí)施方式中,半導(dǎo)體器件可以包括:多個(gè)第一接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)第二接觸,交替地布置在第一接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)導(dǎo)線,分別連接至所述多個(gè)第二接觸之中的沿第二方向布置的第二接觸;以及多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)導(dǎo)線之上以與導(dǎo)線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于導(dǎo)線的線寬。

以上半導(dǎo)體器件的實(shí)施方式可以包括下面中的一種或更多種。

刻蝕阻止圖案包括線圖案??涛g阻止圖案以具有凹部和凸部的狗骨頭型來形成,且刻蝕阻止圖案的凸部位于與第一接觸相對(duì)應(yīng)的位置處。半導(dǎo)體器件還包括形成在導(dǎo)線的兩個(gè)側(cè)表面上的間隔物。半導(dǎo)體器件還包括以網(wǎng)格型來布置而與第一接觸交疊的多個(gè)第三接觸。半導(dǎo)體器件還包括形成在第三接觸之上以與第三接觸接觸的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件包括電容器或可變電阻元件??涛g阻止圖案包括絕緣材料??涛g阻止圖案包括氮化物材料。

在一種實(shí)施方式中,提供了一種包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電子設(shè)備。該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。

以上電子設(shè)備的實(shí)施方式可以包括下面中的一種或更多種。

刻蝕阻止圖案包括線圖案??涛g阻止圖案以具有凹部和凸部的狗骨頭型來形成,且刻蝕阻止圖案的凸部位于與第一底接觸相對(duì)應(yīng)的位置處。源極線包括具有凹部和凸部的狗骨頭型,且源極線的凹部位于與第一底接觸相對(duì)應(yīng)的位置處。源極線包括具有凹部和凸部的狗骨頭型,且源極線的凸部位于沿第二方向布置的源極接觸之上。源極線和刻蝕阻止圖案包括具有凹部和凸部的狗骨頭型。源極線包括具有凹部和凸部的狗骨頭型,而刻蝕阻止圖案包括反狗骨頭型,反狗骨頭型的凸部和凹部分別與源極線的凹部和凸部交疊。電子設(shè)備還包括形成在源極線的兩個(gè)側(cè)表面上的間隔物。刻蝕阻止圖案包括絕緣材料。刻蝕阻止圖案包括氮化物材料。可變電阻元件具有包括金屬氧化物、相變材料、含鐵電介質(zhì)材料或鐵磁材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。

所述電子設(shè)備還可以包括微處理器,所述微處理器包括:控制單元,被配置成:從微處理器的外部接收包括命令的信號(hào),以及執(zhí)行對(duì)命令的提取、解碼或者對(duì)微處理器的信號(hào)的輸入或輸出的控制;操作單元,被配置成基于控制單元對(duì)命令解碼的結(jié)果來執(zhí)行操作;以及存儲(chǔ)器單元,被配置成儲(chǔ)存用于執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)、與執(zhí)行操作的結(jié)果相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)或被執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)的地址,其中,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是微處理器中的存儲(chǔ)器單元的部分。

所述電子設(shè)備還可以包括處理器,所述處理器包括:核心單元,被配置成基于從所述處理器的外部輸入的命令而通過使用數(shù)據(jù)來執(zhí)行與所述命令相對(duì)應(yīng)的操作;高速緩沖存儲(chǔ)器單元,被配置成儲(chǔ)存用于執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)、與執(zhí)行操作的結(jié)果相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)或被執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)的地址;以及總線接口,連接在核心單元與高速緩沖存儲(chǔ)器單元之間,且被配置成在核心單元與高速緩沖存儲(chǔ)器單元之間傳輸數(shù)據(jù),其中,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是處理器中的高速緩沖存儲(chǔ)器單元的部分。

所述電子設(shè)備還可以包括處理系統(tǒng),所述處理系統(tǒng)包括:處理器,被配置成對(duì)處理器接收到的命令解碼,以及針對(duì)基于對(duì)命令解碼的結(jié)果來控制對(duì)信息的操作;輔助存儲(chǔ)器件,被配置成儲(chǔ)存用于對(duì)命令解碼的程序和所述信息;主存儲(chǔ)器件,被配置成:調(diào)用并儲(chǔ)存來自輔助存儲(chǔ)器件的程序和信息,使得處理器在運(yùn)行程序時(shí)能夠通過使用程序和信息來執(zhí)行操作;以及接口設(shè)備,被配置成執(zhí)行處理器、輔助存儲(chǔ)器件和主存儲(chǔ)器件中的至少一種與外部之間的通信,其中,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是處理系統(tǒng)中的輔助存儲(chǔ)器件或主存儲(chǔ)器件的部分。

所述電子設(shè)備還可以包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng),所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)包括:儲(chǔ)存設(shè)備,被配置成:儲(chǔ)存數(shù)據(jù),且無論電源如何都保存所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù);控制器,被配置成根據(jù)從外部輸入的命令來控制向儲(chǔ)存設(shè)備輸入數(shù)據(jù)和從儲(chǔ)存設(shè)備輸出數(shù)據(jù);暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備,被配置成暫時(shí)地儲(chǔ)存在儲(chǔ)存設(shè)備與外部之間交換的數(shù)據(jù);以及接口,被配置成執(zhí)行儲(chǔ)存設(shè)備、控制器和暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備中的至少一種與外部之間的通信,其中,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)中的儲(chǔ)存設(shè)備或暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備的部分。

所述電子設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)系統(tǒng),所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括:存儲(chǔ)器,被配置成:儲(chǔ)存數(shù)據(jù),且無論電源如何都保存所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器控制器,被配置成根據(jù)從外部輸入的命令來控制向存儲(chǔ)器輸入數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器輸出數(shù)據(jù);緩沖存儲(chǔ)器,被配置成對(duì)在存儲(chǔ)器與外部之間交換的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖;以及接口,被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制器和緩沖存儲(chǔ)器中的至少一種與外部之間的通信,其中,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器或緩沖存儲(chǔ)器的部分。

在一種實(shí)施方式中,用于制造包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電子設(shè)備的方法可以包括:在襯底之上形成多個(gè)第一底接觸,所述多個(gè)第一底接觸沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;形成多個(gè)源極接觸,所述多個(gè)源極接觸交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;形成多個(gè)源極線,以分別與所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸接觸;形成多個(gè)刻蝕阻止圖案,所述多個(gè)刻蝕阻止圖案分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;在第一底接觸之上形成多個(gè)第二底接觸以與第一底接觸交疊;以及在第二底接觸之上形成多個(gè)可變電阻元件以與第二底接觸交疊。

以上方法的實(shí)施方式可以包括下面中的一種或更多種。

刻蝕阻止圖案包括線圖案??涛g阻止圖案以具有凹部和凸部的狗骨頭型來形成,且刻蝕阻止圖案的凸部位于與第一底接觸相對(duì)應(yīng)的位置處。源極線包括具有凹部和凸部的狗骨頭型,且源極線的凹部位于與第一底接觸相對(duì)應(yīng)的位置處。源極線包括具有凹部和凸部的狗骨頭型,且源極線的凸部位于沿第二方向布置的源極接觸之上。源極線和刻蝕阻止圖案包括具有凹部和凸部的狗骨頭型。源極線包括具有凹部和凸部的狗骨頭型,而刻蝕阻止圖案包括反狗骨頭型,反狗骨頭型的凸部和凹部分別與源極線的凹部和凸部交疊。所述方法還包括在源極線的兩個(gè)側(cè)表面上形成間隔物。刻蝕阻止圖案包括絕緣材料??涛g阻止圖案包括氮化物材料??勺冸娮柙哂邪ń饘傺趸铩⑾嘧儾牧?、含鐵電介質(zhì)材料或鐵磁材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。

在附圖、說明書和權(quán)利要求中更詳細(xì)地描述了這些以及其他的方面、實(shí)施方式和相關(guān)優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是根據(jù)一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖。

圖2A和圖2B是根據(jù)該實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的剖視圖。

圖3A至圖3E是圖示根據(jù)該實(shí)施方式的導(dǎo)線與刻蝕阻止圖案之間的關(guān)系的平面圖。

圖4是根據(jù)第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件的剖視圖。

圖5是根據(jù)第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件的剖視圖。

圖6A至圖6I是圖示用于制造根據(jù)第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件的方法的剖視圖。

圖7是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的微處理器的配置圖的示例。

圖8是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的處理器的配置圖的示例。

圖9是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的系統(tǒng)的配置圖的示例。

圖10是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)的配置圖的示例。

圖11是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)系統(tǒng)的配置圖的示例。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來詳細(xì)描述所公開的技術(shù)的各種示例和實(shí)施方式。

附圖不一定按比例,在某些情況下,可能已經(jīng)夸大了附圖中的結(jié)構(gòu)中的至少一些結(jié)構(gòu)的比例以清楚地示出所描述的示例或?qū)嵤┓绞降奶囟ㄌ卣?。在附圖或說明書中展示多層結(jié)構(gòu)中的具有兩層或更多層的特定示例時(shí),這些層的相對(duì)位置關(guān)系或布置所示層的順序反映了所描述的或所示出的示例的特定實(shí)施方式,且不同的相對(duì)位置關(guān)系或布置這些層的順序可以是可能的。此外,所描述或示出的多層結(jié)構(gòu)的示例可以不反映該特定多層結(jié)構(gòu)中存在的所有層(例如,在所示出的兩層之間可以存在一個(gè)或更多個(gè)額外層)。作為特定的示例,當(dāng)所描述或所示出的多層結(jié)構(gòu)中的第一層被稱作在第二層“上”或“之上”或在襯底“上”或“之上”時(shí),第一層不僅可以直接形成在第二層或襯底上,還可以表示在第一層與第二層或襯底之間可以存在一個(gè)或更多個(gè)其他中間層的結(jié)構(gòu)。

圖1是根據(jù)一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖。圖2A和圖2B是根據(jù)該實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的剖視圖。圖2A是沿圖1的A-A’方向截取的剖視圖,而圖2B是沿圖1的B-B’方向截取的剖視圖。為了幫助理解,將參照?qǐng)D1、圖2A和圖2B來描述根據(jù)該實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件。

如圖1、圖2A和圖2B中所示,根據(jù)該實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件可以包括襯底101和形成在襯底101之上的第一層間電介質(zhì)層102。半導(dǎo)體器件還可以包括穿過第一層間電介質(zhì)層102而連接至襯底101的多個(gè)第一接觸103和多個(gè)第二接觸104。半導(dǎo)體器件還可以包括形成在第一層間電介質(zhì)層102之上的刻蝕停止層105和第二層間電介質(zhì)層106。半導(dǎo)體器件還可以包括穿過第二層間電介質(zhì)層106和刻蝕停止層105而連接至第二接觸104的導(dǎo)線108。半導(dǎo)體器件還可以包括形成在導(dǎo)線108之上的刻蝕阻止圖案109以與導(dǎo)線108交疊。半導(dǎo)體器件還可以包括形成在第二層間電介質(zhì)層106之上的第三層間電介質(zhì)層110。半導(dǎo)體器件還可以包括穿過第三層間電介質(zhì)層110和第二層間電介質(zhì)層106以及刻蝕停止層105而連接至第一接觸103的多個(gè)第三接觸111。

襯底101可以包括諸如硅襯底的半導(dǎo)體襯底。第一層間電介質(zhì)層102可以用作襯底101與上層之間的層間絕緣層,以及用來使相鄰的接觸彼此絕緣。第一層間電介質(zhì)層102可以包括絕緣材料。

第一接觸103和第二接觸104可以包括導(dǎo)電材料。第一接觸103和第二接觸104可以包括網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu),在網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu)中,第一接觸103和第二接觸104沿第一方向X和與第一方向X交叉的第二方向Y以預(yù)定距離布置。具體地,第一接觸103與第二接觸104可以交替布置以使沿第一方向X和第二方向Y中的任意方向彼此都不交疊。例如,如圖1中所示,第二接觸104可以以預(yù)定距離布置在四個(gè)第一接觸103之間。在圖2B中所示的斜線方向,第一接觸103與第二接觸104可以交替布置??梢酝瑫r(shí)地形成第一接觸103與第二接觸104??商娲?,在形成第一接觸103之后,可以順序地形成第二接觸104。

刻蝕停止層105可以在形成導(dǎo)線108和第三接觸111時(shí)用來防止對(duì)第一層間電介質(zhì)層102以及第一接觸103和第二接觸104的破壞。刻蝕停止層105可以包括具有相對(duì)于第一層間電介質(zhì)層102以及第一接觸103和第二接觸104的刻蝕選擇性的材料??涛g停止層105可以包括絕緣材料。

第二層間電介質(zhì)層106可以用作第一接觸103和第二接觸104與上層之間的層間絕緣層,以及用來使導(dǎo)線108與第三接觸111絕緣。第二層間電介質(zhì)層106可以包括絕緣材料。

導(dǎo)線108可以沿第一方向X以預(yù)定距離重復(fù)地布置。導(dǎo)線108可以延伸以與沿第二方向Y布置的第二接觸104交疊。在圖1中,導(dǎo)線108可以包括具有凹部和凸部的狗骨頭型線圖案,但不局限于這種,而可以為其他幾何結(jié)構(gòu)或形狀。將參照?qǐng)D3A至圖3E來詳細(xì)描述導(dǎo)線108和刻蝕阻止圖案109的形狀。導(dǎo)線108可以用作連接至第二接觸104以施加電壓或電流的電力線。此時(shí),該半導(dǎo)體器件還可以包括形成在導(dǎo)線108的兩個(gè)側(cè)表面處的間隔物107。具體地,當(dāng)如圖1中所示導(dǎo)線以具有凹部和凸部的狗骨頭型形成時(shí),導(dǎo)線108可以以這樣的方式來布置:分別地,導(dǎo)線108的凹部對(duì)應(yīng)于第一接觸103,而導(dǎo)線108的凸部與第二接觸104交疊。

刻蝕阻止圖案109可以延伸以與導(dǎo)線108和第二接觸104交疊,且沿第一方向X以預(yù)定距離重復(fù)地布置??涛g阻止圖案109可以形成為在與第一接觸103相對(duì)應(yīng)的部分處具有等于或大于導(dǎo)線108的寬度的線寬。圖1圖示了刻蝕阻止圖案109具有凹部和凸部,且包括其凹部和凸部分別與導(dǎo)線108的凸部和凹部交疊的反狗骨頭型線圖案。然而,刻蝕阻止圖案109的形狀不局限于此,而是可以為各種幾何結(jié)構(gòu)或形狀。參照?qǐng)D3A至圖3E來詳細(xì)描述刻蝕阻止圖案109的額外示例。由于在與第一接觸103相對(duì)應(yīng)的部分處刻蝕阻止圖案109的線寬等于或大于導(dǎo)線108的線寬,因此可以保證導(dǎo)線108與第三接觸111之間的距離d以防止短路故障??涛g阻止圖案109可以包括具有相對(duì)于第三層間電介質(zhì)層110和第二層間電介質(zhì)層106的刻蝕選擇性的材料??涛g阻止圖案109可以包括絕緣材料。例如,當(dāng)?shù)诙娱g電介質(zhì)層106和第三層間電介質(zhì)層110包括氧化物材料時(shí),刻蝕阻止圖案109可以包括氮化物材料。

第三接觸111可以包括第三接觸111被第一接觸103交疊的布置結(jié)構(gòu),即網(wǎng)格型或圖案布置結(jié)構(gòu),其中,第三接觸111沿第一方向X和與第一方向X交叉的第二方向Y布置。第三接觸111的線寬可以被配置成小于刻蝕阻止圖案109的線寬。這是因?yàn)樵谟糜谛纬傻谌佑|111的接觸孔形成工藝期間,由于第二層間電介質(zhì)層106和第三層間電介質(zhì)層110與刻蝕阻止圖案109之間的刻蝕選擇性,因此刻蝕阻止圖案109保留而未被破壞,以及執(zhí)行了接觸孔的自對(duì)準(zhǔn)刻蝕。即,可以根據(jù)刻蝕阻止圖案109的位置來確定刻蝕阻止圖案109之下被刻蝕的接觸孔的線寬。因此,第三接觸111可以通過刻蝕阻止圖案109的一個(gè)表面與導(dǎo)線108的一個(gè)表面之間的距離d來保證與導(dǎo)線108的距離。因此,可以防止第三接觸111與導(dǎo)線108之間的短路故障。

圖3A至圖3E是圖示根據(jù)該實(shí)施方式的導(dǎo)線與刻蝕阻止圖案之間的關(guān)系的平面圖。附圖標(biāo)記100A可以表示導(dǎo)線,而附圖標(biāo)記100B可以表示刻蝕阻止圖案。圖3A至圖3E中所示的導(dǎo)線和刻蝕阻止圖案可以對(duì)應(yīng)于圖1、圖2A和圖2B中所示的導(dǎo)線108和刻蝕阻止圖案109。

如圖3A中所示,導(dǎo)線100A可以以具有凹部和凸部的狗骨頭型線圖案來形成。此時(shí),導(dǎo)線100A的凹部可以對(duì)應(yīng)于圖1、圖2A和圖2B的第一接觸103和第三接觸111。導(dǎo)線100A的凸部可以與第二接觸104交疊。

刻蝕阻止圖案100B也可以以具有凹部和凸部的線型來形成。此時(shí),刻蝕阻止圖案100B可以具有其凹部和凸部分別與導(dǎo)線100A的凸部和凹部交疊的相反狗骨頭形狀。即,刻蝕阻止圖案100B的凹部可以與第二接觸104交疊,而刻蝕阻止圖案100B的凸部可以對(duì)應(yīng)于第一接觸103和第三接觸111。具體地,刻蝕阻止圖案100B的線寬W2可以被調(diào)節(jié)成比導(dǎo)線100A的凹部的線寬W1大的值。圖2A的導(dǎo)線100A與第三接觸111可以保證對(duì)應(yīng)于刻蝕阻止圖案100B與導(dǎo)線100A之間的線寬差的1/2的距離。

如圖3B中所示,導(dǎo)線100A和刻蝕阻止圖案100B二者都可以以具有凹部和凸部的狗骨頭形狀的線型來形成。導(dǎo)線100A和刻蝕阻止圖案100B的凹部可以對(duì)應(yīng)于圖2A的第一接觸103和第三接觸111。導(dǎo)線100A和刻蝕阻止圖案100B的凸部可以與圖2B的第二接觸104交疊。此時(shí),刻蝕阻止圖案100B的凹部的線寬W2可以被調(diào)節(jié)成比導(dǎo)線100A的凹部的線寬W1大的值。

如圖3C中所示,導(dǎo)線100A可以以具有凹部和凸部的狗骨頭形狀線型來形成,而刻蝕阻止圖案100B可以以線型來形成。導(dǎo)線100A的凹部可以對(duì)應(yīng)于圖2A的第一接觸103和第三接觸111。此時(shí),刻蝕阻止圖案100B的線寬W2可以被調(diào)節(jié)成至少比導(dǎo)線100A的凹部的線寬W1大的值。

如圖3D中所示,導(dǎo)線100A可以以線型來形成,而刻蝕阻止圖案100B可以以具有凹部和凸部的狗骨頭形狀線型來形成。導(dǎo)線100B的凸部可以對(duì)應(yīng)于圖2A中的第一接觸103和第三接觸111。此時(shí),刻蝕阻止圖案100B的凸部的線寬W2可以被調(diào)節(jié)成比導(dǎo)線100A的線寬W1大的值。

如圖3E中所示,導(dǎo)線100A和刻蝕阻止圖案100B可以以線型來形成。此時(shí),刻蝕阻止圖案100B的線寬W2可以被調(diào)節(jié)成比導(dǎo)線100A的線寬W1大的值。

當(dāng)前實(shí)施方式可以包括除圖3A至圖3E中所示的導(dǎo)線和刻蝕阻止圖案以外的所有可應(yīng)用的導(dǎo)線和刻蝕阻止圖案。此時(shí),與第一接觸和第三接觸相對(duì)應(yīng)的刻蝕阻止圖案的線寬可以被調(diào)節(jié)成比導(dǎo)線的線寬大的值。

圖4是根據(jù)第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件的剖視圖。根據(jù)第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件可以具有諸如磁隧道結(jié)(MTJ)結(jié)構(gòu)的自旋轉(zhuǎn)移矩RAM(STTRAM)結(jié)構(gòu),自旋轉(zhuǎn)移矩RAM結(jié)構(gòu)包括可變電阻元件作為用來基于不同阻態(tài)而儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)元件。

如圖4中所示,根據(jù)第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件可以包括襯底201,在襯底201中形成用于控制對(duì)可變電阻元件212的訪問所需的元件(未示出),例如,晶體管。存儲(chǔ)器件還可以包括第一底接觸203和第二底接觸211,第一底接觸203和第二底接觸211位于襯底201之上且將多個(gè)可變電阻元件212的底部連接至襯底201的部分(例如,晶體管的漏極)。存儲(chǔ)器件還可以包括源極接觸204,源極接觸204交替地布置在第一底接觸203之間且將源極線208電耦接至襯底201的部分(例如,晶體管的源極)。存儲(chǔ)器件還可以包括刻蝕阻止圖案209,刻蝕阻止圖案209與源極線208交疊,且保證源極線208與第二底接觸211之間的距離以防止短路故障。存儲(chǔ)器件可以包括用于將可變電阻元件212連接至位線215的頂接觸214。存儲(chǔ)器件還可以包括用于使第一底接觸203與源極接觸204絕緣的第一層間電介質(zhì)層202、用于使源極線208彼此絕緣的第二層間電介質(zhì)層206、用于使第二底接觸211彼此絕緣的第三層間電介質(zhì)層210以及用于使可變電阻元件212彼此絕緣的第四層間電介質(zhì)層213。

襯底201可以包括包括有晶體管(未示出)的半導(dǎo)體襯底(諸如硅襯底)。

第一層間電介質(zhì)層至第四層間電介質(zhì)層202、206、210和213可以包括絕緣材料。

第一底接觸203和第二底接觸211以及頂接觸214可以用作用于電耦接襯底201與可變電阻元件212的接觸以及電耦接可變電阻元件212與位線215的接觸。為了此操作,第一底接觸203和第二底接觸211以及頂接觸214可以由導(dǎo)電材料形成。

源極接觸204可以用作用于電耦接源極線208與襯底201的接觸。對(duì)于此操作,源極接觸204可以由導(dǎo)電材料形成。

第一底接觸203、源極接觸204、源極線208、刻蝕阻止圖案209以及第二底接觸211可以對(duì)應(yīng)于圖1、圖2A和圖2B中的第一接觸103、第二接觸104、導(dǎo)線108、刻蝕阻止圖案109以及第三接觸111,且包括相同的布置結(jié)構(gòu)。

即,第一底接觸203和第二底接觸211可以具有網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu),在該網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu)中,第一底接觸203和第二底接觸211沿第一方向X和與第一方向X交叉的第二方向Y以預(yù)定距離來隔離(參見圖1)。源極接觸204可以具有網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu),在該網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu)中,源極接觸204沿第一方向X和與第一方向X交叉的第二方向Y以預(yù)定距離來隔離(參見圖1)。此時(shí),第一底接觸203和第二底接觸211以及源極接觸204可以交替地布置以沿第一方向和第二方向彼此不交疊。具體地,第一底接觸203和第二底接觸211以及源極接觸204可以沿由圖1的參考線B-B’所表示的斜線方向以預(yù)定距離交替地布置。

在當(dāng)前實(shí)施方式中,存儲(chǔ)器件還可以包括形成在源極線208之上的刻蝕阻止圖案209。由于在與第一底接觸203和第二底接觸211相對(duì)應(yīng)的部分處刻蝕阻止圖案209的線寬被調(diào)節(jié)成比源極線208的線寬大的值,因此第二底接觸211與源極線208之間的距離d可以保證為對(duì)應(yīng)于刻蝕阻止圖案209與源極線208之間的距離d的值,這使得可以防止第二底接觸211與源極線208之間的短路故障。

可變電阻元件212可以包括根據(jù)施加在可變電阻元件212兩端的電壓或電流而在不同阻態(tài)之間切換的材料??勺冸娮柙?12可以包括用于RRAM、PRAM、FRAM和MRAM等的各種材料。例如,所述各種材料可以包括過渡金屬氧化物、諸如鈣鈦礦類材料的金屬氧化物、諸如硫族化物類材料的相變材料、含鐵電介質(zhì)材料和鐵磁材料??勺冸娮柙?12可以具有單層結(jié)構(gòu)或包括兩層或更多層的多層結(jié)構(gòu)以表現(xiàn)出可變電阻特性。

位線215可以包括經(jīng)由頂接觸214而施加電壓或電流給可變電阻元件212的電力線。

圖5是根據(jù)第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件的剖視圖。根據(jù)第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件可以具有包括電容器作為存儲(chǔ)元件的DRAM結(jié)構(gòu)。

如圖5中所示,根據(jù)第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件可以包括襯底301,在襯底301中形成有隔離層302和所需元件(未示出),例如,掩埋柵極(未示出)。存儲(chǔ)器件也可以包括著陸插塞接觸(landing plug contact)304和儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)接觸311,著陸接觸插塞304和儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)接觸311位于襯底301之上且將多個(gè)電容器312的底部連接至襯底301的部分,例如,掩埋柵極的源極。存儲(chǔ)器件還可以包括經(jīng)由位線接觸(未示出)而耦接至掩埋柵極的漏極的位線308。存儲(chǔ)器件可以額外包括形成在位線308的兩個(gè)側(cè)表面上的間隔物307。

在當(dāng)前實(shí)施方式中,存儲(chǔ)器件可以包括形成在位線308之上以與位線308交疊的刻蝕阻止圖案309。由于在與儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)接觸311相對(duì)應(yīng)的部分處刻蝕阻止圖案309的線寬被調(diào)節(jié)成比位線308的線寬大的值,因此儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)接觸311與位線308之間的距離d可以保證為對(duì)應(yīng)于刻蝕阻止圖案309與位線308之間的距離d的值,這使得可以防止位線308與儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)接觸311之間的短路故障。

圖6A至圖6I是圖示制造根據(jù)第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)器件的方法的剖視圖。

如圖6A中所示,可以在包括所需元件(未示出)(例如,晶體管)的襯底11之上形成第一層間電介質(zhì)層12。襯底11可以包括諸如硅襯底的半導(dǎo)體襯底。

第一層間電介質(zhì)層12可以用作使相鄰的第一底接觸13彼此絕緣的絕緣層,以及用來使襯底與上層絕緣。第一層間電介質(zhì)層12可以包括絕緣材料。

然后,可以形成穿過第一層間電介質(zhì)層12而連接至襯底11的多個(gè)第一底接觸13。第一底接觸13可以通過一系列的工藝來形成:選擇性地刻蝕第一層間電介質(zhì)層12以形成暴露襯底11的部分(例如,晶體管的漏極區(qū))的接觸孔,將導(dǎo)電材料掩埋在接觸孔中,以及經(jīng)由第一層間電介質(zhì)層12來隔離彼此相鄰的第一底接觸13。第一底接觸13可以包括網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu),在該網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu)中,第一底接觸13沿第一方向X和第二方向Y以預(yù)定距離來布置,如圖1中所示。

然后,可以在沿斜線方向彼此相鄰的第一底接觸13之間形成穿過第一層間電介質(zhì)層12而連接至襯底11的多個(gè)源極接觸14。源極接觸14可以包括在其中源極接觸14沿第一方向X和第二方向Y以預(yù)定距離來布置的網(wǎng)格型布置結(jié)構(gòu)。源極接觸14可以經(jīng)由一系列的工藝來形成:選擇性地刻蝕第一層間電介質(zhì)層12以形成暴露沿斜線方向彼此相鄰的第一底接觸13之間的襯底11(例如,晶體管的源極區(qū))的接觸孔,將導(dǎo)電材料掩埋在接觸孔中,以及經(jīng)由第一層間電介質(zhì)層12來隔離彼此相鄰的源極接觸14。源極接觸14可以交替地布置以沿第一方向X和第二方向Y不與第一底接觸13交疊。

如圖6B中所示,可以在包括第一底接觸13和源極接觸14的第一層間電介質(zhì)層12之上形成刻蝕停止層15A??涛g停止層15A可以用來防止在用于形成源極線的后續(xù)刻蝕工藝期間對(duì)第一層間電介質(zhì)層12、第一底接觸13和源極接觸14的破壞。為了此操作,刻蝕停止層15A可以包括具有相對(duì)于第一層間電介質(zhì)層12和在后續(xù)工藝期間要形成的第二層間電介質(zhì)層(未示出)的刻蝕選擇性的材料。例如,當(dāng)?shù)谝粚娱g電介質(zhì)層和第二層間電介質(zhì)層包括氧化物材料時(shí),刻蝕停止層15A可以包括氮化物材料。

如圖6C中所示,可以在刻蝕停止層15A之上形成第二層間電介質(zhì)層16。第二層間電介質(zhì)層16可以包括具有相對(duì)于刻蝕停止層15A的刻蝕選擇性的絕緣材料。

然后,可以在穿過第二層間電介質(zhì)層16而與沿第二方向Y延伸的源極接觸14交疊的區(qū)域中形成開口17。開口17可以被限定為具有與圖3A至圖3E中所示的導(dǎo)線100A相同的圖案。

然后,可以沿開口17形成間隔物層18A。間隔物層18A可以用來防止經(jīng)由后續(xù)工藝要形成的源極線的擴(kuò)散,以及使相鄰結(jié)構(gòu)彼此絕緣。間隔物層18A可以包括具有相對(duì)于第二層間電介質(zhì)層16的刻蝕選擇性的材料。例如,當(dāng)?shù)诙娱g電介質(zhì)層16包括氧化物材料時(shí),間隔物層18A可以包括氮化物材料。

如圖6D中所示,可以刻蝕間隔物層18A。因此,間隔物18可以形成在開口17的側(cè)壁上。

然后,可以刻蝕開口17的底表面上的刻蝕停止層15A以暴露源極接觸14。在下文中,被刻蝕的刻蝕停止層將由附圖標(biāo)記15來表示。

如圖6E中所示,可以形成源極線19以填充開口17。源極線19可以經(jīng)由一系列工藝來形成:將導(dǎo)電材料掩埋在開口17中,以及將相鄰的源極線19彼此電隔離。隔離工藝可以包括通過使用地毯式刻蝕工藝(blanket etch process)(例如,回刻蝕工藝)或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝來刻蝕(或拋光)形成在整個(gè)表面上的導(dǎo)電材料,直到暴露第二層間電介質(zhì)層16為止。源極線19可以包括導(dǎo)電材料。例如,源極線19可以包括銅(Cu)。

如圖6F中所示,可以形成刻蝕阻止圖案20以與源極線19交疊??涛g阻止圖案20可以包括與圖3A至圖3E中所示的刻蝕阻止圖案100B相同的圖案??涛g阻止圖案20可以通過刻蝕選擇性而引起接觸孔的自對(duì)準(zhǔn)刻蝕,保證源極線19與經(jīng)由后續(xù)工藝要形成的第二底接觸(未示出)之間的距離,以及防止他們之間的短路故障。為了此操作,刻蝕阻止圖案20可以包括具相對(duì)于第二層間電介質(zhì)層16的刻蝕選擇性的材料。例如,當(dāng)?shù)诙娱g電介質(zhì)層16包括氧化物材料時(shí),刻蝕阻止圖案20可以包括氮化物材料。

刻蝕阻止圖案20的線寬可以被調(diào)節(jié)成等于或大于源極線19的線寬的值。具體地,在與第一底接觸13相對(duì)應(yīng)的部分處的刻蝕阻止圖案20的線寬可以被調(diào)節(jié)成比源極線19的線寬大的值??涛g阻止圖案20和源極線19的線寬和形狀可以包括圖3A至圖3E中所示的線寬和形狀以及其可應(yīng)用的圖案。

如圖6G中所示,可以在第二層間電介質(zhì)層16之上形成第三層間電介質(zhì)層21。第三層間電介質(zhì)層21可以包括具有相對(duì)于刻蝕阻止圖案20的刻蝕選擇性的絕緣材料。

然后,可以選擇性地刻蝕第三層間電介質(zhì)層21、第二層間電介質(zhì)層16和刻蝕停止層15以形成暴露第一底接觸13的接觸孔22。此時(shí),刻蝕阻止圖案20可能因圖案未對(duì)準(zhǔn)和/或密度而暴露。暴露的刻蝕阻止圖案20可能因刻蝕選擇性而保留而不被破壞,并引起接觸孔22的自對(duì)準(zhǔn)刻蝕。即,形成在刻蝕阻止圖案20之下的接觸孔22的線寬可以根據(jù)刻蝕阻止圖案20的位置和線寬來確定。因此,源極線19與經(jīng)由后續(xù)工藝要在其中形成的第二底接觸(未示出)的接觸孔22之間的距離d可以保證為對(duì)應(yīng)于刻蝕阻止圖案20的一個(gè)表面與源極線19的一個(gè)表面之間的距離d的值。

如圖6H中所示,可以形成第二底接觸23以填充接觸孔22。第二底接觸23可以經(jīng)由一系列工藝來形成:將導(dǎo)電材料掩埋在接觸孔22中,以及電隔離相鄰的第二底接觸23。

經(jīng)由圖6G中的接觸孔22的自對(duì)準(zhǔn)刻蝕,可以保證底接觸23與源極線19之間的距離以防止與源極線19短接。

如圖6I中所示,可以在第二底接觸23之上形成可變電阻元件24??勺冸娮柙?4可以包括根據(jù)施加在可變電阻元件24兩端的電壓或電流而在不同阻態(tài)之間切換的材料。這樣的阻態(tài)可以用來表示不同的數(shù)據(jù)以用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。可變電阻元件24可以包括用于RRAM、PRAM、FRAM和MRAM等的各種材料。例如,各種材料可以包括過渡金屬氧化物、諸如鈣鈦礦類材料的金屬氧化物、諸如基于硫族化物類材料的相變材料、含鐵電介質(zhì)材料以及鐵磁材料??勺冸娮柙?4可以具有單層結(jié)構(gòu)或包括兩層或更多層的多層結(jié)構(gòu)以表現(xiàn)出可變電阻特性。

然后,可以在第三層間電介質(zhì)層21之上形成第四層間電介質(zhì)層25以填充可變電阻元件24之間的空間。第四層間電介質(zhì)層25可以包括絕緣材料。

然后,可以形成穿過第四層間電介質(zhì)層25而與可變電阻元件24接觸的頂接觸26。頂接觸26可以經(jīng)由一系列工藝來形成:選擇性地刻蝕第四層間電介質(zhì)層25以形成暴露可變電阻元件24的頂部的接觸孔,將導(dǎo)電材料掩埋在接觸孔中,以及電隔離相鄰的頂接觸26。

然后,可以在第四層間電介質(zhì)層25之上形成位線27。位線27可以經(jīng)由頂接觸26而耦接至可變電阻元件24,同時(shí)與頂接觸26接觸。位線27可以被配置成施加電壓或電流給可變電阻元件24,且被形成為與沿第二方向Y布置的可變電阻元件24交疊的線型。位線27可以包括導(dǎo)電材料。

根據(jù)實(shí)施方式,包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電子設(shè)備和制造其的方法可以促進(jìn)該過程,并改善可變電阻元件的特性。

基于所公開的技術(shù)的以上和其他的存儲(chǔ)電路或半導(dǎo)體器件可以用于一系列設(shè)備或系統(tǒng)中。圖7至圖11提供了可以實(shí)施本文中所公開的存儲(chǔ)電路的設(shè)備或系統(tǒng)的一些示例。

圖7是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的微處理器的配置圖的示例。

參見圖7,微處理器1000可以執(zhí)行用于控制并調(diào)諧一系列過程(從各種外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及將處理結(jié)果輸出給外部設(shè)備)的任務(wù)。微處理器1000可以包括存儲(chǔ)器單元1010、操作單元1020和控制單元1030等。微處理器1000可以為各種數(shù)據(jù)處理單元,諸如中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和應(yīng)用處理器(AP)。

存儲(chǔ)器單元1010是微處理器1000中儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的部分,如處理器寄存器或寄存器等。存儲(chǔ)器單元1010可以包括數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器和浮點(diǎn)寄存器等。此外,存儲(chǔ)器單元1010可以包括各種寄存器。存儲(chǔ)器單元1010可以執(zhí)行這樣的功能:暫時(shí)地儲(chǔ)存要通過操作單元1020來執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)、執(zhí)行該操作的結(jié)果數(shù)據(jù)以及用于執(zhí)行該操作的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存的地址。

存儲(chǔ)器單元1010可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一種或更多種。例如,存儲(chǔ)器單元1010可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。由此,可以改善存儲(chǔ)器單元1010的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。因此,可以改善微處理器1000的工作特性。

操作單元1020可以根據(jù)控制單元1030對(duì)命令解碼的結(jié)果來執(zhí)行四則算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算。操作單元1020可以包括至少一個(gè)算術(shù)邏輯單元(ALU)等。

控制單元1030可以從微處理器1000的存儲(chǔ)器單元1010、操作單元1020和外部設(shè)備接收信號(hào),執(zhí)行對(duì)命令的提取、解碼和對(duì)微處理器1000的信號(hào)的輸入和輸出的控制,以及運(yùn)行通過程序來表示的處理。

根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的微處理器1000可以額外包括高速緩沖存儲(chǔ)器單元1040,高速緩沖存儲(chǔ)器單元1040可以暫時(shí)地儲(chǔ)存要從除存儲(chǔ)器單元1010以外的外部設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)或要輸出給外部設(shè)備的數(shù)據(jù)。在這種情況下,高速緩沖存儲(chǔ)器單元1040可以經(jīng)由總線接口1050與存儲(chǔ)器單元1010、操作單元1020和控制單元1030交換數(shù)據(jù)。

圖8是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的處理器的配置圖的示例。

參見圖8,處理器1100可以通過包括除微處理器(執(zhí)行用于控制并調(diào)諧從各種外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及將處理結(jié)果輸出給外部設(shè)備的一系列過程的任務(wù))的功能以外的各種功能來改善性能以及實(shí)現(xiàn)多功能。處理器1100可以包括用作微處理器的核心單元1110、用來暫時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120以及用于在內(nèi)部器件與外部設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)的總線接口1130。處理器1100可以包括各種片上系統(tǒng)(SoC)(諸如多核處理器)、圖形處理單元(GPU)和應(yīng)用處理器(AP)。

當(dāng)前實(shí)施方式的核心單元1110是對(duì)從外部設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行算術(shù)邏輯運(yùn)算的部分,且可以包括存儲(chǔ)器單元1111、操作單元1112和控制單元1113。

存儲(chǔ)器單元1111是處理器1100中的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的部分,如處理器寄存器或寄存器等。存儲(chǔ)器單元1111可以包括數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器和浮點(diǎn)寄存器等。此外,存儲(chǔ)器單元1111可以包括各種寄存器。存儲(chǔ)器單元1111可以執(zhí)行這樣的功能:暫時(shí)地儲(chǔ)存要通過操作單元1112來執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)、執(zhí)行操作的結(jié)果數(shù)據(jù)以及用于執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存的地址。操作單元1112是處理器1100中的執(zhí)行操作的部分。操作單元1112可以根據(jù)控制單元1113對(duì)命令解碼的結(jié)果等來執(zhí)行四則算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算。操作單元1112可以包括至少一個(gè)算術(shù)邏輯單元(ALU)等??刂茊卧?113可以從處理器1100的存儲(chǔ)器單元1111、操作單元1112和外部設(shè)備接收信號(hào),執(zhí)行對(duì)命令的提取、解碼和對(duì)處理器1100的信號(hào)的輸入和輸出的控制,以及運(yùn)行通過程序來表示的處理。

高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120是暫時(shí)地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的部分以補(bǔ)償高速工作的核心單元1110與低速工作的外部設(shè)備之間在數(shù)據(jù)處理速度上的差異。高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120可以包括主儲(chǔ)存部1121、二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123。一般而言,高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120包括主儲(chǔ)存部1121和二級(jí)儲(chǔ)存部1122,以及在需要大儲(chǔ)存容量的情況下可以包括三級(jí)儲(chǔ)存部1123。根據(jù)場(chǎng)合的需求,高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120可以包括更大數(shù)量的儲(chǔ)存部。也就是說,可以根據(jù)設(shè)計(jì)來改變高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120中包括的儲(chǔ)存部的數(shù)量。主儲(chǔ)存部1121、二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123儲(chǔ)存和區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)的速度可以相同或不同。在各個(gè)儲(chǔ)存部1121、1122和1123的速度不同的情況下,主儲(chǔ)存部1121的速度可以是最大的。高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120的主儲(chǔ)存部1121、二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123中的至少一個(gè)儲(chǔ)存部可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一種或更多種。例如,高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。由此,可以改善高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。因此,可以改善處理器1100的工作特性。

雖然在圖8中示出了主儲(chǔ)存部1121、二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123全部都被配置在高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120的內(nèi)部,但是要注意的是,高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120的主儲(chǔ)存部1121、二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123全部都可以被配置在核心單元1110的外部,且可以補(bǔ)償核心單元1110與外部設(shè)備之間在數(shù)據(jù)處理速度上的差異。同時(shí),要注意的是,可以將高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120的主存儲(chǔ)部1121設(shè)置在核心單元1110的內(nèi)部,而可以將二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123配置在核心單元1110的外部以加強(qiáng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)處理速度上的差異的功能。在另一種實(shí)施方式中,可以將主儲(chǔ)存部1121和二級(jí)儲(chǔ)存部1122設(shè)置在核心單元1110的內(nèi)部,以及可以將三級(jí)儲(chǔ)存部1123設(shè)置在核心單元1110的外部。

總線接口1130是連接核心單元1110、高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120和外部設(shè)備而允許高效地傳輸數(shù)據(jù)的部分。

根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的處理器1100可以包括多個(gè)核心單元1110,以及所述多個(gè)核心單元1110可以共享高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120。所述多個(gè)核心單元1110與高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120可以直接連接,或者經(jīng)由總線接口1130來連接。所述多個(gè)核心單元1110可以以與核心單元1110的上述配置相同的方式來配置。在處理器1100包括多個(gè)核心單元1110的情況下,高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120的主儲(chǔ)存部1121可以對(duì)應(yīng)于多個(gè)核心單元1110的數(shù)量而被配置在每個(gè)核心單元1110中,而二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123可以以經(jīng)由總線接口1130共享的方式來配置在所述多個(gè)核心單元1110的外部。主儲(chǔ)存部1121的處理速度可以大于二級(jí)儲(chǔ)存部1122和三級(jí)儲(chǔ)存部1123的處理速度。在另一種實(shí)施方式中,主儲(chǔ)存部1121和二級(jí)儲(chǔ)存部1122可以對(duì)應(yīng)于多個(gè)核心單元1110的數(shù)量而被配置在每個(gè)核心單元1110中,以及三級(jí)儲(chǔ)存部1123可以以經(jīng)由總線接口1130共享的方式來配置在所述多個(gè)核心單元1110的外部。

根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的處理器1100還可以包括:嵌入式存儲(chǔ)器單元1140,其儲(chǔ)存數(shù)據(jù);通信模塊單元1150,其可以以有線或無線的方式來將數(shù)據(jù)傳輸給外部設(shè)備或從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器控制單元1160,其驅(qū)動(dòng)外部存儲(chǔ)器件;以及媒體處理單元1170,其處理在處理器1100中處理的數(shù)據(jù)或從外部輸入設(shè)備輸入的數(shù)據(jù),并將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)輸出給外部接口設(shè)備等。此外,處理器1100可以包括多個(gè)各種模塊和器件。在這種情況下,添加的所述多個(gè)模塊可以經(jīng)由總線接口1130來與核心單元1110和高速緩沖存儲(chǔ)器單元1120交換數(shù)據(jù)以及彼此交換數(shù)據(jù)。

嵌入式存儲(chǔ)器單元1140不僅可以包括易失性存儲(chǔ)器,還可以包括非易失性存儲(chǔ)器。易失性存儲(chǔ)器可以包括DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、移動(dòng)DRAM、SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和與以上提及的存儲(chǔ)器具有類似功能的存儲(chǔ)器等。非易失性存儲(chǔ)器可以包括ROM(只讀存儲(chǔ)器)、NOR快閃存儲(chǔ)器、NAND快閃存儲(chǔ)器、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、電阻式隨機(jī)存取儲(chǔ)存器(RRAM)、自旋轉(zhuǎn)移矩隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STTRAM)、磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、具有類似功能的存儲(chǔ)器。

通信模塊單元1150可以包括能夠與有線網(wǎng)絡(luò)連接的模塊、能夠與無線網(wǎng)絡(luò)連接的模塊以及這兩種模塊。有線網(wǎng)絡(luò)模塊可以包括局域網(wǎng)(LAN)、通用串行總線(USB)、以太網(wǎng)、電力線通信(PLC),諸如經(jīng)由傳輸線來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的各種設(shè)備等。無線網(wǎng)絡(luò)模塊可以包括紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)、碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、無線LAN、Zigbee、泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)(USN)、藍(lán)牙、射頻識(shí)別(RFID)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、近場(chǎng)通信(NFC)、無線廣播網(wǎng)(Wibro)、高速下行分組接入(HSDPA)、寬帶CDMA(WCDMA)、超寬帶(UWB),諸如在無傳輸線的情況下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的各種設(shè)備等。

存儲(chǔ)器控制單元1160用于管理和處理處理器1100與根據(jù)不同的通信標(biāo)準(zhǔn)而工作的外部?jī)?chǔ)存設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。存儲(chǔ)器控制單元1160可以包括各種存儲(chǔ)器控制器,例如,可以控制IDE(集成電路設(shè)備)、SATA(串行高級(jí)技術(shù)附件)、SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)、RAID(獨(dú)立盤冗余陣列)、SSD(固態(tài)盤)、eSATA(外部SATA)、PCMCIA(個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì))、USB(通用串行總線)、安全數(shù)字(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字大容量(SDHC)卡、記憶棒卡、智能媒體(SM)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)和緊湊式閃存(CF)卡等的設(shè)備。

媒體處理單元1170可以處理在處理器1100中處理的數(shù)據(jù)或以圖像、聲音和其他形式從外部輸入設(shè)備輸入的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)輸出給外部接口設(shè)備。媒體處理單元1170可以包括圖形處理單元(GPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、高清音頻設(shè)備(HD音頻)和高清多媒體接口(HDMI)控制器等。

圖9是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的系統(tǒng)的配置圖的示例。

參見圖9,作為用于處理數(shù)據(jù)的裝置的系統(tǒng)1200可以執(zhí)行輸入、處理、輸出、通信、儲(chǔ)存等以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的操縱。系統(tǒng)1200可以包括處理器1210、主存儲(chǔ)器件1220、輔助存儲(chǔ)器件1230和接口設(shè)備1240等。當(dāng)前實(shí)施方式的系統(tǒng)1200可以為通過使用處理器來操作的各種電子系統(tǒng),諸如計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動(dòng)電話、智能電話、數(shù)字音樂播放器、PMP(便攜式多媒體播放器)、照相機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、遠(yuǎn)程信息處理、視聽(AV)系統(tǒng)和智能電視等。

處理器1210可以對(duì)輸入的命令進(jìn)行解碼,以及對(duì)儲(chǔ)存在系統(tǒng)1200中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作、比較等,并控制這些操作。處理器1210可以包括微處理器單元(MPU)、中央處理單元(CPU)、單核/多核處理器、圖形處理單元(GPU)、應(yīng)用處理器(AP)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等。

主存儲(chǔ)器件1220是這樣的儲(chǔ)存器:其可以在運(yùn)行程序時(shí)暫時(shí)地儲(chǔ)存、調(diào)用以及運(yùn)行來自輔助存儲(chǔ)器件1230的程序代碼或數(shù)據(jù),以及甚至在電源被切斷時(shí)仍可以保存所存儲(chǔ)的內(nèi)容。主存儲(chǔ)器件1220可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一種或更多種。例如,主存儲(chǔ)器件1220可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。由此,可以改善主存儲(chǔ)器件1220的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。因此,可以改善系統(tǒng)1200的工作特性。

此外,主存儲(chǔ)器件1220還可以包括易失性存儲(chǔ)器類型(在其中當(dāng)電源被切斷時(shí)全部?jī)?nèi)容都被擦除)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)等。與此不同的是,主存儲(chǔ)器件1220可以不包括根據(jù)實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件,而可以包括易失性存儲(chǔ)器類型(在其中當(dāng)電源被切斷時(shí)全部?jī)?nèi)容都被擦除)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)等。

輔助存儲(chǔ)器件1230是用于儲(chǔ)存程序代碼或數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器件。雖然輔助存儲(chǔ)器件1230的速度比主存儲(chǔ)器件1220慢,但輔助存儲(chǔ)器件1230可以儲(chǔ)存更大量的數(shù)據(jù)。輔助存儲(chǔ)器件1230可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一種或更多種。例如,輔助存儲(chǔ)器件1230可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。由此,可以改善輔助存儲(chǔ)器件1230的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。因此,可以改善系統(tǒng)1200的工作特性。

此外,輔助存儲(chǔ)器件1230還可以包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)(參見圖10的附圖標(biāo)記1300),諸如使用磁性的磁帶、磁盤、使用光學(xué)的激光盤、使用磁性和光學(xué)二者的磁光盤、固態(tài)盤(SSD)、USB存儲(chǔ)器(通用串行總線存儲(chǔ)器)、安全數(shù)字(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字大容量(SDHC)卡、記憶棒卡、智能媒體(SM)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)和緊湊式閃存(CF)卡等。與此不同的是,輔助存儲(chǔ)器件1230可以不包括根據(jù)實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件,而可以包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)(參見圖10的附圖標(biāo)記1300),諸如使用磁性的磁帶、磁盤、使用光學(xué)的激光盤、使用磁性和光學(xué)二者的磁光盤、固態(tài)盤(SSD)、USB存儲(chǔ)器(通用串行總線存儲(chǔ)器)、安全數(shù)字(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字大容量(SDHC)卡、記憶棒卡、智能媒體(SM)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)和緊湊式閃存(CF)卡等。

接口設(shè)備1240可以用來執(zhí)行當(dāng)前實(shí)施方式的系統(tǒng)1200與外部設(shè)備之間的命令和數(shù)據(jù)的交換。接口設(shè)備1240可以為小鍵盤、鍵盤、鼠標(biāo)、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、顯示器、各種人機(jī)接口設(shè)備(HID)和通信設(shè)備等。通信設(shè)備可以包括能夠與有線網(wǎng)絡(luò)連接的模塊、能夠與無線網(wǎng)絡(luò)連接的模塊以及這兩種模塊。有線網(wǎng)絡(luò)模塊可以包括局域網(wǎng)(LAN)、通用串行總線(USB)、以太網(wǎng)、電力線通信(PLC),諸如經(jīng)由傳輸線來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的各種設(shè)備等。無線網(wǎng)絡(luò)模塊可以包括紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)、碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、無線LAN、Zigbee、泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)(USN)、藍(lán)牙、射頻識(shí)別(RFID)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、近場(chǎng)通信(NFC)、無線廣播網(wǎng)(Wibro)、高速下行分組接入(HSDPA)、寬帶CDMA(WCDMA)、超寬帶(UWB),諸如在無傳輸線的情況下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的各種設(shè)備等。

圖10是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)的配置圖的示例。

參見圖10,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)1300可以包括作為用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的組件而具有非易失特性的儲(chǔ)存設(shè)備1310、控制儲(chǔ)存設(shè)備1310的控制器1320、用于與外部設(shè)備的連接的接口1330以及用于暫時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備1340。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)1300可以為諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)、只讀存儲(chǔ)型光盤(CDROM)、數(shù)字多用盤(DVD)和固態(tài)盤(SSD)等的盤型以及諸如USB存儲(chǔ)器(通用串行總線存儲(chǔ)器)、安全數(shù)字(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字大容量(SDHC)卡、記憶棒卡、智能媒體(SM)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)和緊湊式閃存(CF)卡等的卡型。

儲(chǔ)存設(shè)備1310可以包括半永久地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器可以包括ROM(只讀存儲(chǔ)器)、NOR快閃存儲(chǔ)器、NAND快閃存儲(chǔ)器、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)和磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)等。

控制器1320可以控制儲(chǔ)存設(shè)備1310與接口1330之間的數(shù)據(jù)交換。為了此目的,控制器1320可以包括處理器1321,處理器1321用于執(zhí)行處理經(jīng)由接口1330而從數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)1300的外部輸入的命令等的操作。

接口1330用來執(zhí)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)1300與外部設(shè)備之間的命令和數(shù)據(jù)的交換。在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)1300是卡型的情況下,接口1330可以與諸如USB存儲(chǔ)器(通用串行總線存儲(chǔ)器)、安全數(shù)字(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字大容量(SDHC)卡、記憶棒卡、智能媒體(SM)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)和緊湊式閃存(CF)卡等的設(shè)備中使用的接口兼容,或者與類似于以上提及的設(shè)備的設(shè)備中使用的接口兼容。在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)1300是盤型的情況下,接口1330可以與諸如IDE(集成電路設(shè)備)、SATA(串行高級(jí)技術(shù)附件)、SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)、eSATA(外部SATA)、PCMCIA(個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì))和USB(通用串行總線)等接口兼容,或者與類似于以上提及的接口的接口兼容。接口1330可以與具有彼此不同的類型的一個(gè)或更多個(gè)接口兼容。

暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備1340可以暫時(shí)地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)以根據(jù)與外部設(shè)備、控制器和系統(tǒng)交互的多樣性和高性能來在接口1330與儲(chǔ)存設(shè)備1310之間高效地傳送數(shù)據(jù)。用于暫時(shí)地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備1340可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一種或更多種。暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備1340可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。由此,可以改善儲(chǔ)存設(shè)備1310或暫時(shí)儲(chǔ)存設(shè)備1340的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。因此,可以改善數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)1300的工作特性和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。

圖11是基于所公開的技術(shù)來實(shí)施存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)系統(tǒng)的配置圖的示例。

參見圖11,存儲(chǔ)系統(tǒng)1400可以包括作為用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的組件而具有非易失特性的存儲(chǔ)器1410、控制存儲(chǔ)器1410的存儲(chǔ)器控制器1420、用于與外部設(shè)備的連接的接口1430等。存儲(chǔ)系統(tǒng)1400可以為諸如固態(tài)盤(SSD)、USB存儲(chǔ)器(通用串行總線存儲(chǔ)器)、安全數(shù)字(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字大容量(SDHC)卡、記憶棒卡、智能媒體(SM)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)和緊湊式閃存(CF)卡等的卡型。

用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器1410可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一種或更多種。例如,存儲(chǔ)器1410可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。由此,可以改善存儲(chǔ)器1410的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。因此,可以改善存儲(chǔ)系統(tǒng)1400的工作特性和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。

此外,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的存儲(chǔ)器1410還可以包括具有非易失特性的ROM(只讀存儲(chǔ)器)、NOR快閃存儲(chǔ)器、NAND快閃存儲(chǔ)器、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)和磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)等。

存儲(chǔ)器控制器1420可以控制存儲(chǔ)器1410與接口1430之間的數(shù)據(jù)交換。出于此目的,存儲(chǔ)器控制器1420可以包括處理器1421,處理器1421用于執(zhí)行處理經(jīng)由接口1430而從存儲(chǔ)系統(tǒng)1400的外部輸入的命令的操作。

接口1430用來執(zhí)行存儲(chǔ)系統(tǒng)1400與外部設(shè)備之間的命令和數(shù)據(jù)的交換。接口1430可以與諸如USB存儲(chǔ)器(通用串行總線存儲(chǔ)器)、安全數(shù)字(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字大容量(SDHC)卡、記憶棒卡、智能媒體(SM)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)和緊湊式閃存(CF)卡等的設(shè)備中使用的接口兼容,或者與類似于以上提及的設(shè)備的設(shè)備中使用的接口兼容。接口1430可以與具有彼此不同的類型的一個(gè)或更多個(gè)接口兼容。

根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的存儲(chǔ)系統(tǒng)1400還可以包括緩沖存儲(chǔ)器1440,緩沖存儲(chǔ)器1440用于根據(jù)與外部設(shè)備、存儲(chǔ)器控制器和存儲(chǔ)系統(tǒng)交互的多樣性和高性能來在接口1430與存儲(chǔ)器1410之間高效地傳送數(shù)據(jù)。例如,用于暫時(shí)地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器1440可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一種或更多種。緩沖存儲(chǔ)器1440可以包括:多個(gè)第一底接觸,沿第一方向和與第一方向交叉的第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極接觸,交替地布置在第一底接觸之間,且沿第一方向和第二方向以預(yù)定距離布置;多個(gè)源極線,分別連接至所述多個(gè)源極接觸之中的沿第二方向布置的源極接觸;多個(gè)刻蝕阻止圖案,分別形成在所述多個(gè)源極線之上以與源極線交疊,且刻蝕阻止圖案的線寬等于或大于源極線的線寬;多個(gè)第二底接觸,布置為與第一底接觸交疊;以及多個(gè)可變電阻元件,布置在所述多個(gè)第二底接觸之上以與第二底接觸接觸。由此,可以改善緩沖存儲(chǔ)器1440的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。因此,可以改善存儲(chǔ)系統(tǒng)1400的工作特性和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存特性。

此外,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的緩沖存儲(chǔ)器1440還可以包括具有易失特性的SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等以及具有非易失特性的相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)、自旋轉(zhuǎn)移矩隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STTRAM)和磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)等。與此不同的是,緩沖存儲(chǔ)器1440可以不包括根據(jù)實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件,而可以包括具有易失特性的SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等以及具有非易失特性的相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)、自旋轉(zhuǎn)移矩隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STTRAM)和磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)等。

圖7-圖11中的基于本文件中公開的存儲(chǔ)器件的電子設(shè)備或系統(tǒng)的以上示例中的特征可以以各種設(shè)備、系統(tǒng)或應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。一些示例包括移動(dòng)電話或其他便攜式通信設(shè)備、平板電腦、筆記本電腦或膝上型電腦、游戲機(jī)、智能電視機(jī)、電視機(jī)機(jī)頂盒、多媒體服務(wù)器、具有或不具有無線通信功能的數(shù)字相機(jī)、具有無線通信能力的手表或其他可穿戴設(shè)備。

雖然本專利文件包含很多細(xì)節(jié),但是這些不應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)任何發(fā)明的范圍或要求保護(hù)的范圍的限制,而應(yīng)當(dāng)被理解為可能專門針對(duì)特定發(fā)明的特定實(shí)施例的特征的描述。本專利文件中在單獨(dú)實(shí)施例的內(nèi)容中所描述的某些特征也可以在單個(gè)實(shí)施例中組合地實(shí)施。反之,在單個(gè)實(shí)施例的內(nèi)容中描述的各種特征也可以在多個(gè)實(shí)施例中單獨(dú)實(shí)施或以任何合適的子組合來實(shí)施。此外,雖然以上可以將特征描述為以某些組合來起作用,甚至初始要求如此保護(hù),但在某些情況下來自要求保護(hù)的組合中的一種或更多種特征可以從該組合中去除,且要求保護(hù)的組合可以針對(duì)子組合或子組合的變型。

類似地,雖然在附圖中以特定的次序描述了操作,但這不應(yīng)當(dāng)被理解為需要以所示的特定次序或以順序的次序來執(zhí)行這些操作,或者執(zhí)行所有示出的操作,來取得期望的結(jié)果。此外,本專利文件中所描述的實(shí)施例中的各種系統(tǒng)組件的分離不應(yīng)當(dāng)被理解為在所有的實(shí)施例中都需要這種分離。

僅描述了若干實(shí)施方式和示例?;诒緦@募兴枋龅暮退境龅?,可以作出其他實(shí)施方式、改進(jìn)和變型。

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