切換裝置結構及方法
【專利摘要】本發(fā)明描述切換裝置結構及方法。切換裝置可包含包括形成于第一電極與第二電極之間的材料的豎直堆疊。所述切換裝置可進一步包含第三電極，所述第三電極耦合到所述豎直堆疊且經(jīng)配置以接收施加到第三電極的電壓以控制在所述第一電極與所述第二電極之間的所述材料中的導電路徑的形成狀態(tài)，其中所述導電路徑的所述形成狀態(tài)可在接通狀態(tài)與關斷狀態(tài)之間切換。
【專利說明】切換裝置結構及方法

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明大體上涉及切換裝置結構及方法。

【背景技術】
[0002]切換裝置為可斷開電路、中斷電流或?qū)㈦娏鲝囊粋€導體轉(zhuǎn)向到另一導體的電組件。切換裝置可包含半導體裝置(例如雙極結式晶體管或場效晶體管)及若干端子。當將控制信號施加于切換裝置時，切換裝置可斷開及/或閉合。當切換裝置閉合時，小殘余電阻可繼續(xù)存在于若干端子之間。
[0003]存儲器裝置通常被提供為計算機或其它電子裝置中的內(nèi)部半導體集成電路。存在許多不同類型存儲器，包含隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、動態(tài)隨機存儲器(DRAM)、同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)、快閃存儲器及電阻性(例如，電阻可變)存儲器等。電阻性存儲器的類型包含可編程導體存儲器、相變隨機存取存儲器(PCRAM)及電阻性隨機存取存儲器(RRAM)等。
[0004]存儲器裝置被利用作為需要高存儲器密度、高可靠性及低功率消耗的廣泛范圍電子應用的非易失性存儲器。非易失性存儲器可用于(例如)個人計算機、便攜式內(nèi)存條、固態(tài)驅(qū)動器(SSD)、數(shù)碼相機、蜂窩式電話、便攜式音樂播放器(例如MP3播放器)、電影播放器及其它電子裝置中。
[0005]存儲器裝置可包含布置成矩陣(例如，陣列)的若干存儲器單元。電阻性存儲器單元可包括電阻性存儲元件及選擇裝置。作為一實例，選擇裝置可為用以選擇(例如，存取)存儲器單元的二極管、場效應晶體管(FET)或雙極結式晶體管(BJT)以及其它切換裝置。存儲器單元的選擇裝置可耦合到(例如)形成陣列的“行”的存取線(例如，字線)。每一存儲器單元的存儲元件可耦合到在陣列的“列”中的數(shù)據(jù)/感測線(例如，位線)。以此方式，可經(jīng)由通過選擇耦合到一行存儲器單元的柵極電極的字線而激活一行存儲器單元的行解碼器來存取存儲器單元的選擇。通過取決于與所選存儲器單元的經(jīng)編程狀態(tài)相關聯(lián)的電阻引起不同電流在存儲器元件中流動，可確定(例如，感測)一行所選存儲器單元的經(jīng)編程狀態(tài)。
[0006]存儲器單元可經(jīng)編程(例如，寫入)到所要狀態(tài)。即，可針對存儲器單元設定若干經(jīng)編程狀態(tài)(例如，電阻水平)中的一者。例如，單級單元(SLC)可表示兩個邏輯狀態(tài)中的一者，例如，I或O。電阻性存儲器單元還可經(jīng)編程到兩個以上經(jīng)編程狀態(tài)中的一者，例如表示兩個以上二進制數(shù)字，例如，1111、0111、0011、1011、1001、0001、0101、1101、1100、0100、0000、1000、1010、0010、0110或1110。此類單元可稱為多狀態(tài)存儲器單元、多位單元或多級單元(MLC)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1A到圖1C說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的切換裝置的橫截面圖。
[0008]圖2為說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于形成導電路徑的方法的實例的流程圖。
[0009]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的包含切換裝置的電阻性存儲器陣列的一部分的示意圖。

【具體實施方式】
[0010]在本文中描述切換裝置結構及方法。一或多個切換裝置可包含包括形成于第一電極與第二電極之間的材料的豎直堆疊。所述切換裝置可進一步包含第三電極，所述第三電極耦合到所述豎直堆疊且經(jīng)配置以接收施加到所述第三電極的電壓，以控制所述第一電極與所述第二電極之間的所述材料中的導電路徑的形成狀態(tài)，其中所述導電路徑的所述形成狀態(tài)可在接通狀態(tài)與關斷狀態(tài)之間切換。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施例的切換裝置結構及方法可提供三電極(例如，三端子)可伸縮裝置，其可充當晶體管而非(例如)二極管及/或電阻器。根據(jù)文本中描述的實施例的多種切換裝置可包括與先前切換裝置相比具有不同的位置的電極(例如，柵極電極)，與先前切換裝置相比，所述電極可在切換裝置內(nèi)提供增大的電場。電場還可以若干不同角度形成，從而導致與經(jīng)設計以經(jīng)由大約90度的電場操作的裝置相比更小、更緊湊裝置。例如，與如參考本發(fā)明的實施例在本文中進一步描述的更加緊湊的豎直切換裝置相比，經(jīng)由以90度作用的電場執(zhí)行導電路徑(例如，導電細絲)的形成及/或斷開的平面裝置可導致較大
>J-U ρ?α裝直。
[0012]在若干實施例中，切換裝置可類似于晶體管而運行且可用以(例如)放大及/或切換電信號及功率。根據(jù)本發(fā)明的實施例的切換裝置與先前晶體管(例如，執(zhí)行相同或類似切換功能的場效應晶體管(FET))相比在大小上可更緊湊且可具有更大面積密度。
[0013]在本發(fā)明的下文詳細描述中，參考形成描述的一部分的附圖，且在其中以說明的方式展示可如何實踐本發(fā)明的若干實施例。充分詳細地描述這些實施例以使所屬領域的一般技術人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的若干實施例，且應了解，可利用其它實施例且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可進行工藝、電或機械改變。
[0014]如將了解，在本文中的多種實施例中展示的元件可經(jīng)添加、互換及/或去除以便提供本發(fā)明的若干額外實施例。此外，如將了解，在圖中所提供的元件的比例及相對尺度旨在說明本發(fā)明的實施例，且不應以限制意義理解。如在本文中所使用，“若干”某物可指代一或多個此類事物。例如，若干存儲器裝置可指代一或多個存儲器裝置。
[0015]本文中描述的多種處理階段(包含使用材料來形成組件)可包含以此項【技術領域】中眾所周知的若干方式使用材料沉積。一些實例包含化學氣相沉積(CVD)及/或原子層沉積(ALD)等。如所屬領域的技術人員將了解，涉及材料移除的處理階段可包含使用(例如)光刻、圖案化、濕式及/或干式蝕刻及類似物。
[0016]本文中的圖遵循編號慣例，其中第一位數(shù)或前幾位數(shù)對應于圖式編號且剩余位數(shù)識別圖式中的元件或組件?？赏ㄟ^使用類似數(shù)識別不同圖之間的類似元件或組件。例如，100可指圖1A到圖1C中的元件“00”，且圖4中的類似元件可被標記為400。如將了解，在本文中多種實施例中展示的元件可經(jīng)添加、互換及/或去除以便提供本發(fā)明的若干額外實施例。此外，如將了解，在圖中所提供的元件的比例及相對尺度旨在說明本發(fā)明的實施例，且不應以限制意義理解。
[0017]圖1A到圖1C說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的切換裝置100的橫截面圖。在若干實施例中，切換裝置100經(jīng)由離子移動而操作，例如，在“接通”狀態(tài)與“關斷”狀態(tài)之間切換。因而，切換裝置100可稱為納米離子切換裝置。如在圖1A到圖1C中所說明，切換裝置100可包含電極102、電極104及電極106。電極102、104及106可包括(例如)導電材料，例如，鎢、氮化鈦等。裝置100可形成于襯底(未展示)上，所述襯底可為硅襯底、絕緣體上硅(SOI)襯底或藍寶石上硅(SOS)及多種其它襯底材料。例如，裝置100可呈柱形或臺面形等。
[0018]可經(jīng)由施加電信號來控制切換裝置(例如分別在圖1A、圖1B及圖1C中說明的切換裝置100-1、100-2及100-3)的操作，電信號的施加導致切換操作中的離子(例如，金屬離子)的擴散及其還原及/或氧化過程以形成及/或湮滅導電路徑，例如，導電細絲及/或金屬原子橋。在若干實施例中，導電路徑可包含(例如)可在所施加場下建立的任意類型導電通路及/或體積。例如，在混合價氧化物(MVO)材料(例如PCMO (PrxCayMgzO))中，氧空位可在所施加電場下在材料體積中均勻地移動且在未形成細絲的情況下改變材料電阻。
[0019]例如，在接通狀態(tài)中，導電路徑可在切換裝置的兩個電極之間建立導電通路。在若干實施例中，此原子切換裝置可為三電極裝置且可執(zhí)行與晶體管類似的功能。裝置100可展現(xiàn)類似于(例如)互補金屬氧化物半導體(CMOS)裝置的電性能。
[0020]圖1A說明切換裝置100-1的橫截面圖。切換裝置100-1包含鄰近于且圍繞電極102形成的電極106-1。在若干實施例中，電極106-1鄰近于但不圍繞電極102。如在圖1A中所說明，例如，絕緣材料103可形成于電極106-1與電極102之間以使它們彼此隔離。材料110形成于電極104與電極102及106-1之間，且在材料110內(nèi)可為材料111。材料110可為(例如)層間電介質(zhì)，例如，氮化物電介質(zhì)(例如，氮化硅(Si3N4))。在若干實施例中，材料111可包括電阻可變材料。在材料111為電阻可變材料的實施例中，材料111可為(例如)RRAM材料。在若干實施例中，材料111可形成于電極104、102及106-1之間。
[0021]實例RRAM材料可包含(例如)二氧化鋯(ZrO2)或氧化釓(GdOx)。其它RRAM材料可包含(例如)龐磁阻材料，例如 Pr(1_x)CaxMnO3(PCMO)、La(1_x)CaxMnO3(LCMO)及 Ba(1_x)SrxT130 RRAM材料還可包含金屬氧化物，例如堿金屬氧化物(例如，Li2O, Na2O, K2O, Rb2O,Cs20、Be0、Mg0、Ca0、Sr0 及 BaO)、折射金屬氧化物(例如，Nb0、Nb02、Nb2O5、MoO2、MoO3、Ta205、W2O3> WO2, WO3> ReO2, ReO3 及 Re2O7)及二元金屬氧化物(例如，CuxOy, W0X、Nb2O5, A1203、Ta2O5,Ti0x、Zr0x、Nix0及FexO)。RRAM材料還可包含GexSey及可支持固相電解質(zhì)行為的其它材料。在一些實施例中，用于離子存儲器的材料可包含反應性離子及固體電解質(zhì)材料。在當前裝置中的反應性離子可包含(例如)CiuAg及/或Zn。固體電解質(zhì)可包含(例如)金屬硫化物、基于Ge的硫族化合物及/或氧化物。
[0022]其它RRAM材料可包含鈣鈦礦氧化物(例如，摻雜或未摻雜的SrTi03、SrZrO3及BaT13)及聚合物材料(例如，孟加拉國玫瑰紅(Bengala Rose)、AlQ3Ag' Cu-TCNQ, DDQ、ΤΑΡΑ)及基于熒光素的聚合物以及其它類型的RRAM材料。本發(fā)明的實施例不限于特定類型的RRAM材料。
[0023]如在圖1A中展示，切換裝置100-1為材料的豎直堆疊。在操作中，可施加電壓到電極102、104及/或106-1以控制材料111中的導電路徑108(例如，導電細絲)的形成狀態(tài)。在若干實施例中，導電路徑108的形成狀態(tài)可在接通狀態(tài)(例如，導電性)與關斷狀態(tài)(例如，非導電性)之間切換?？墒┘与妷旱诫姌O102、104及/或106-1使得(例如)電極102/106-1與104之間的組合電壓差建立足以控制形成狀態(tài)的電場。
[0024]在若干實施例中，電極102可用作為源極電極，電極104可用作為漏極電極，且電極106-1可用作為切換裝置100-1的柵極電極。例如，電極102可形成為接觸支柱。例如，電極104及106-1可形成為導電線，或切換裝置100-1可形成為豎直支柱。在圖1A中說明的實例中，電極102及106-1可獨立于彼此受到控制。在若干實施例中，電極102及106-1可一起受控制且可一起充當單個電極。
[0025]圖1B說明切換裝置100-2的橫截面圖。切換裝置100_2包含形成于材料110及/或材料111內(nèi)的電極106-2。在圖1B中說明的實例中，切換裝置100-2為材料的豎直堆疊。在操作中，可施加電壓到電極102、104及/或106-2以控制材料111內(nèi)的導電路徑108的形成狀態(tài)。例如，可施加電壓到電極102、104及/或106-2，使得電極102/106-2與104之間的組合電壓差建立足以控制形成狀態(tài)的電場。
[0026]如在圖1B中展示，電極106-2形成于電極102與104之間且形成于材料110的一部分內(nèi)。在一些實施例中，電極106-2可形成于材料111的一部分內(nèi)。電極102與106-2之間的距離103小于電極102與104之間的距離105。與參考圖1A展示的切換裝置100-1的電極106-1與104之間的電場相比較，這可導致電極106-2與104之間的增大的電場。電極102與106-2可獨立于彼此受到控制，例如，可對電極102及106-2施加不同電壓。
[0027]圖1C說明切換裝置100-3的橫截面圖。切換裝置100-3包含形成于材料110之外的電極106-3。在一些實例中，電極106-3可形成于材料111之外。在圖1B中說明的實例中，切換裝置100-3為材料的豎直堆疊。在操作中，可施加電壓到電極102、104及/或106-3以控制材料111中的導電路徑108的形成狀態(tài)。如在圖1B中所說明，電極106-3可形成于電極102與104之間及/或圍繞材料110的一部分形成。在一些實施例中，電極106-3可形成于電極102與104之間及/或圍繞材料111的一部分形成。在若干實施例中，電極102與106-3之間的距離107小于電極102與104之間的距離109。與圖1A中展示的切換裝置100-1的電極106-1與104之間的電場相比較，這可導致電極106-3與104之間的增大的電場。電極102與106-3可獨立于彼此受到控制，例如，可對電極102及106-3施加不同電壓。
[0028]在若干實施例中，切換裝置結構(例如，切換裝置100-1、100-2及100_3)可作為存儲器單元操作。例如，可施加電壓到切換裝置的電極以控制導電路徑108的形成(其可表示經(jīng)編程狀態(tài))及導電路徑108的湮滅(其可表示擦除狀態(tài))。
[0029]在若干實施例中，切換裝置(例如，切換裝置100-1、100-2及100_3)可耦合到存儲元件以形成存儲器單元。如將參考圖3在本文中進一步論述，切換裝置可與存儲元件(例如，其可為電阻性存儲元件)串聯(lián)耦合。
[0030]圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于形成導電路徑的方法218的實例的流程圖。在220處，形成包括第一電極、第二電極、第三電極及第一電極與第二電極之間的電阻可變材料的豎直堆疊。在若干實施例中，豎直堆疊可包括切換裝置，例如結合圖1A到圖1C描述的裝置100-1、100-2及100-3。
[0031]在222處，施加第一電壓到第一電極(例如，其可為源極電極)。在224處，施加第二電壓到第二電極(其可為柵極電極)。在若干實施例中，第二電壓大于第一電壓；然而，實施例并不因此受限。施加到第一電極及第二電極的電壓可足以使得第一/第二電極與第三電極(例如，漏極電極)之間的電場(例如)導致在第一電極與第三電極(例如，源極電極與漏極電極)之間形成導電路徑。這可導致切換裝置充當晶體管。在若干實施例中，第一電極與第二電極可分開受控。如在226處說明，導電路徑可經(jīng)由離子移動而形成，且在若干實施例中可引起切換裝置充當晶體管。在若干實施例中，可通過施加不同電壓到第一電極及第二電極(例如，通過分開控制第一電極及第二電極)來控制第一/第二電極與第三電極之間的總電壓差。
[0032]因而，可通過施加電壓(例如，所需偏壓)于柵極電極與漏極電極之間或通過控制切換裝置的漏極電極與源極電極/柵極電極之間的累積電場來控制導電路徑?？赏ㄟ^測量源極電極與漏極電極之間的電流感測切換裝置的狀態(tài)。在若干實施例中，切換裝置可耦合到RRAM或?qū)щ姌蚪覴AM(CBRAM)存儲元件等。
[0033]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的包含切換裝置300的電阻性存儲器陣列328的一部分的示意圖。電阻性存儲器陣列328包含若干存儲器單元330，每一存儲器單元包含耦合到電阻性存儲元件332的切換裝置300。電阻性存儲元件332可包含電阻可變材料，例如在圖1A到圖1C中描述的所述電阻可變材料。例如，電阻性存儲元件332可包含包括在一對電極之間的存儲材料的雙端子電阻可變存儲元件。在若干實施例中，切換裝置可用作為存儲器單元的選擇裝置。
[0034]切換裝置300可包含包括形成于兩電極之間的材料的豎直堆疊，且切換裝置300可包含第三電極，其耦合到豎直堆疊且經(jīng)配置以接收施加到所述第三電極的電壓以控制導電路徑(例如，一導電路徑)的形成狀態(tài)。在若干實施例中，形成狀態(tài)可在接通狀態(tài)與關斷狀態(tài)之間切換。
[0035]在圖3中說明的實例中，切換裝置300與電阻性存儲元件332串聯(lián)耦合以形成存儲器單元330。切換裝置300可為例如圖1A到圖1C中描述的所述切換裝置的切換裝置。可根據(jù)本文中描述的實施例形成存儲器單元330。
[0036]在圖3中說明的實例中，切換裝置300為三端子切換裝置。如在圖3中展示，每一切換裝置300的電極(例如，柵極電極)耦合到若干字線336-1 (WLO)、336-2 (WLl)........336-N(WLN)中的一者，即每一字線336-1、336-2、......、336_N耦合到一行存儲器單元
330。指示符“N”用以指示電阻性存儲器陣列328可包含若干字線。
[0037]在圖3中說明的實例中，每一電阻性存儲元件432耦合到若干位線338-1 (BLO)、
338-2 (BLl).......、338-M (BLM)中的一者，即，每一位線 338-1、338-2、......、338_M 耦合到一列存儲器單元330。指示符“M”用以指示電阻性存儲器陣列328可包含若干位線。指示符M及N可具有多種值。例如，M及N可為64、128或256。在一些實施例中，位線方向垂直于字線方向，例如，存儲器單元330的行及存儲器單元330的列彼此垂直。
[0038]例如，切換裝置300可經(jīng)操作(例如，接通/關斷)以選擇/取消選擇存儲器單元330以便執(zhí)行例如數(shù)據(jù)編程的操作(例如，寫入)及/或數(shù)據(jù)讀取操作。在操作中，適宜電壓及/或電流信號(例如，脈沖)可施加到位線及字線以便將數(shù)據(jù)編程到存儲器單元330及/或從存儲器單元330讀取數(shù)據(jù)。作為一實例，由陣列328的存儲器單元330存儲的數(shù)據(jù)可通過接通切換裝置300及感測通過電阻性存儲元件332的電流加以確定?？山?jīng)由導致如上進一步描述的導電路徑的形成/湮滅的離子移動而接通/關斷切換裝置300。在對應于經(jīng)讀取的所選存儲器單元330的位線上感測到的電流對應于電阻性存儲元件332的電阻可變材料的電阻水平，其又可對應于特定數(shù)據(jù)狀態(tài)，例如，二進制值。如所屬領域的一般技術人員將了解，電阻性存儲器陣列328可具有除圖3中說明的架構外的架構。在圖3中展示的實例中，切換裝置的電極(例如，漏極電極)耦合到接地電壓。然而，實施例并不因此受限。
[0039]盡管本文中已說明及描述特定實施例，但所屬領域的一般技術人員將了解經(jīng)計算以實現(xiàn)相同結果的布置可代替展示的特定實施例。本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的多種實施例的調(diào)適或變動。應了解，以上描述是以闡釋性方式而非限制性方式進行。所屬領域的技術人員在檢視以上描述之后將清楚以上實施例及其它未在本文中具體描述的實施例的組合。本發(fā)明的多種實施例的范圍包含其中使用以上結構及方法的其它應用。因此，本發(fā)明的多種實施例的范圍應參考所附權利要求書連同此權利要求書有資格具有的等效物的完整范圍加以確定。
[0040]在前述實施方式中，多種特征一起分組于單個實施例中用于簡化揭示內(nèi)容的目的。此揭示方法不應解釋為反映本發(fā)明的所揭示實施例必須使用多于在每一權利要求中明確引述的特征的意圖。實情是，如所附權利要求書反映，本發(fā)明標的物在于少于單個所揭示實施例的所有特征的特征。因此，所附權利要求書特此并入實施方式中，其中每一權利要求獨立作為單獨的實施例。
【權利要求】
1.一種切換裝置，其包括: 豎直堆疊，其包括形成于第一電極與第二電極之間的材料；以及 第三電極，其耦合到所述豎直堆疊，且經(jīng)配置以接收施加到所述第三電極的電壓，以控制在所述第一電極與所述第二電極之間的所述材料中的導電路徑的形成狀態(tài)； 其中所述導電路徑的所述形成狀態(tài)可在接通狀態(tài)與關斷狀態(tài)之間切換。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述第二電極經(jīng)配置以接收施加到所述第二電極的電壓，所述施加到所述第二電極的電壓結合施加到所述第三電極的所述電壓以控制所述形成狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述第一電極與所述第三電極之間的距離小于所述第一電極與所述第二電極之間的距離。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述第三電極鄰近于所述第二電極。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述第三電極鄰近于所述第二電極且圍繞所述第二電極。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述第三電極形成于所述第一電極與所述第二電極之間且在所述材料的一部分內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述第三電極形成于所述第一電極與所述第二電極之間且圍繞所述材料的一部分。
8.根據(jù)權利要求1到7中任一權利要求所述的裝置，其中所述第二電極形成于支柱上。
9.一種切換裝置，其包括: 豎直堆疊，其包括形成于第一電極與第二電極之間的電阻可變材料，所述第二電極形成于支柱上；以及 第三電極，其耦合到所述豎直堆疊，且經(jīng)配置以接收施加到所述第三電極的電壓，以控制在所述第一電極與所述第二電極之間的所述電阻可變材料中的導電路徑的形成狀態(tài)； 其中所述導電路徑的所述形成狀態(tài)可在接通狀態(tài)與關斷狀態(tài)之間切換。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述第三電極耦合到導電線。
11.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述第一電極耦合到導電線。
12.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述裝置為納米離子切換裝置。
13.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述裝置為CMOS裝置。
14.根據(jù)權利要求9到13中任一權利要求所述的裝置，其中所述第一電極為漏極電極。
15.根據(jù)權利要求9到13中任一權利要求所述的裝置，其中所述第二電極為源極電極。
16.根據(jù)權利要求9到13中任一權利要求所述的裝置，其中所述第三電極為柵極電極。
17.根據(jù)權利要求9到13中任一權利要求所述的裝置，其中所述電阻可變材料為電阻性隨機存取存儲器材料。
18.根據(jù)權利要求9到13中任一權利要求所述的裝置，其中所述電阻可變材料包含過渡金屬氧化物材料。
19.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述電阻可變材料包含金屬合金材料。
20.一種存儲器單元，其包括: 存儲兀件； 切換裝置，其與所述存儲元件串聯(lián)耦合，所述切換裝置包括: 豎直堆疊，其包括形成于第一電極與第二電極之間的材料；以及第三電極，其耦合到所述豎直堆疊，且經(jīng)配置以接收施加到所述第三電極的電壓，以控制在所述第一電極與所述第二電極之間的所述材料中的導電路徑的形成狀態(tài)； 其中所述導電路徑的所述形成狀態(tài)可在接通狀態(tài)與關斷狀態(tài)之間切換。
21.根據(jù)權利要求20所述的存儲器單元，其中所述存儲元件為包括一對電極之間的存儲材料的雙電極電阻可變存儲元件。
22.根據(jù)權利要求20到21中任一權利要求所述的存儲器單元，其中所述切換裝置用作為所述存儲器單元的選擇裝置。
23.一種操作切換裝置的方法，其包括: 施加第一電壓到豎直堆疊的柵極電極，所述豎直堆疊包括形成于源極電極與漏極電極之間的材料；以及 施加第二電壓于所述源極電極與所述漏極電極之間以控制導電路徑的形成狀態(tài)， 其中所述第一電壓及所述第二電壓的施加引起經(jīng)由離子移動對所述切換裝置進行編程。
24.一種形成導電路徑的方法，其包括: 形成包括第一電極、第二電極、第三電極及所述第一電極與所述第二電極之間的電阻可變材料的豎直堆疊； 施加第一電壓到所述第一電極；以及 施加第二電壓到所述第二電極，其中所述第二電壓大于所述第一電壓， 其中所述第一電壓及所述第二電壓的施加引起經(jīng)由離子移動在所述第一電極與所述第三電極之間形成導電路徑。
25.根據(jù)權利要求24所述的方法，其進一步包括通過控制所述第一電極與所述第三電極之間的累積電場控制所述導電路徑。
26.根據(jù)權利要求24到25中任一權利要求所述的方法，其中所述第一電極包含源極電極，所述第二電極包含柵極電極，且所述第三電極包含漏極電極。
【文檔編號】H01L21/8247GK104303301SQ201380023984
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年5月7日 優(yōu)先權日:2012年5月7日
【發(fā)明者】古爾特杰·S·桑胡 申請人:美光科技公司