(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
コア部分、第1の境界部分及び第2の境界部分を含む境界部分、及び制御回路部分を含む基板層であって、前記コア部分は、第1の境界線と、前記第1の境界線に対向して位置付けられた第2の境界線とを含み、前記第1の境界線は前記第1の境界部分に隣接し、前記第2の境界線は前記第2の境界部分に隣接し、前記第1の境界部分は、第1の構成を有する第1の複数のデコーダを含み、前記第2の境界部分は、第2の構成を有する第2の複数のデコーダを含み、前記コア部分は、第3の構成を有する第3の複数のデコーダを含み、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区間内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され、前記制御回路部分は、前記第1、前記第2、及び前記第3の複数のデコーダを除外する、前記基板層と、
前記基板層の前記コア部分と前記第1の境界部分及び前記第2の境界部分の内の少なくとも一部との上にあるメモリセルのアレイであって、前記アレイのメモリセルは、前記第1の複数のデコーダ、前記第2の複数のデコーダ、及び前記第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合され、前記基板層の前記第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、前記第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の前記第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、前記第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられる、前記アレイと
を含む、電子メモリデバイス。
前記第3の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、前記第1の境界部分又は前記第2の境界部分の上にある前記アレイのメモリセルと結合され、前記第1の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、前記コア部分の上にある前記アレイのメモリセルと結合され、前記第2の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、前記コア部分の上にある前記アレイのメモリセルと結合される、
請求項1に記載の電子メモリデバイス。
前記第1の境界部分の少なくとも1つの区域は、第1の数のデコーダを含み、前記第2の境界部分の少なくとも1つの区域は、第2の数のデコーダを含み、前記コア部分の少なくとも1つの区域は、第3の数のデコーダを含み、前記第1の数は前記第2の数以下であり、前記第3の数は前記第2の数以上である、
請求項3に記載の電子メモリデバイス。
前記第1の境界部分の前記デコーダは、第1の複数の列デコーダを含み、前記第2の境界部分の前記デコーダは第2の複数の列デコーダを含み、前記複数の列デコーダは、前記第1の境界部分及び前記第2の境界部分内の対応する数のデコーダに各々比例する、
請求項5に記載の電子メモリデバイス。
前記基板層の前記第1の境界部分及び前記第2の境界部分の上にある前記アレイの一部は、前記基板層の前記コア部分の上にある前記アレイの一部と関連付けられた第2の動作目的とは異なる第1の動作目的と関連付けられる、
請求項1に記載の電子メモリデバイス。
前記選択デバイスは、双方向スイッチング特性を有するカルコゲニド材料を含み、前記論理蓄積素子は、結晶特性に少なくとも部分的に基づく抵抗を有する別のカルコゲニド材料を含む、
請求項9に記載の電子メモリデバイス。
前記第1の境界線を越えて拡張するアクセス線の第1のサブセットであって、アクセス線の前記第1のサブセットは、前記第1の境界部分の上にある前記メモリセルと結合される、前記第1のサブセットと、前記第2の境界線を越えて拡張するアクセス線の第2のサブセットであって、アクセス線の前記第2のサブセットは、前記第2の境界部分の上にある前記メモリセルと結合される、前記第2のサブセットとを更に含み、アクセス線の前記第1のサブセットの少なくとも1つのアクセス線は、アクセス線の前記第1のサブセットの別のアクセス線とは異なる長さを有し、アクセス線の前記第2のサブセットの少なくとも1つのアクセス線は、アクセス線の前記第1のサブセットの他のアクセス線とは異なる長さを有する、
請求項1に記載の電子メモリデバイス。
コア部分、第1の境界部分、第2の境界部分、及び制御回路部分を含む基板層であって、前記第1の境界部分は、第1の構成を有する第1の複数のデコーダを含み、前記第2の境界部分は、第2の構成を有する第2の複数のデコーダを含み、前記コア部分は、第3の構成を有する第3の複数のデコーダを含み、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区域内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され、前記制御回路部分は、前記第1、前記第2、及び前記第3の複数のデコーダを除外する、前記基板層と、
前記基板層の前記コア部分と前記第1の境界部分及び前記第2の境界部分の内の少なくとも一部との上にあるメモリセルのアレイであって、前記アレイのメモリセルは、前記第1の複数のデコーダ、前記第2の複数のデコーダ、及び前記第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合され、前記基板層の前記第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、前記第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の前記第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、前記第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられる、前記アレイと、
前記基板層及びメモリセルの前記アレイと電子通信するコントローラであって、前記コントローラは、
前記基板層の前記第1の境界部分及び前記第2の境界部分に渡って位置付けられたメモリセルの前記アレイの地域をアクセス動作のために識別することと、
識別された前記地域のメモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、前記第1の複数のデコーダ、前記第2の複数のデコーダ、又は前記第3の複数のデコーダの内のデコーダを使用して、前記メモリセル上の前記アクセス動作を実行することと
を動作可能である、前記コントローラと
を含む、電子メモリデバイス。
基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの少なくとも1つのセルを識別することであって、前記アレイのメモリセルは、前記第1の境界部分の第1の複数のデコーダ、前記第2の境界部分の第2の複数のデコーダ、及び前記基板層のコア部分の第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合され、前記第1の複数のデコーダは、前記第1の境界部分の上にある前記アレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含み、前記第2の複数のデコーダは、前記第2の境界部分の上にある前記アレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含み、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区域内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され、前記基板層の前記第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、前記第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の前記第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、前記第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられることと、
前記少なくとも1つのセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、前記第1の境界部分の前記第1の複数のデコーダの内の1つ、前記第2の境界部分の前記第2の複数のデコーダの内の1つ、又は前記コア部分の前記第3の複数のデコーダの内の1つを使用して前記少なくとも1つのセルにアクセスすることと
を含む、方法。
前記基板層の前記コア部分は、コンポーネントの共通の構成を各々含む複数の区域を含み、前記コア部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含み、
前記基板層の前記第1の境界部分は、前記第1の境界部分の他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々含む複数の区域を含み、前記第1の境界部分の前記区域は、前記コア部分の前記区域とは異なる、コンポーネントの構成を有し、前記第1の境界部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含み、
前記基板層の前記第2の境界部分は、前記第2の境界部分の他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々含む複数の区域を含み、前記第2の境界部分の前記区域は、前記第1の境界部分の前記区域及び前記コア部分の前記区域とは異なる、コンポーネントの構成を有し、各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含む、
請求項17に記載の電子メモリデバイス。
第1の境界線と、前記第1の境界線とは異なる第2の境界線とを含むコア部分であって、前記第1の境界線は、第1の複数のデコーダを含む第1の境界部分と接触し、前記第2の境界線は、第2の複数のデコーダを含む第2の境界部分と接触し、前記コア部分は、第3の複数のデコーダを含み、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区域内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成される、前記コア部分と、
前記第1の境界部分の少なくとも一部と前記第2の境界部分の少なくとも一部との上方に設置されたメモリセルのアレイであって、前記アレイのメモリセルは、前記第3の複数のデコーダと結合され、基板層の前記第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、前記第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の前記第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、前記第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられる、前記アレイと
を含む、メモリデバイス。
前記第1の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、前記第1の境界部分の上方に設置された前記アレイの第1のメモリセルと結合され、前記第2の複数のデコーダの内のデコーダは、前記第2の境界部分の上方に設置された前記アレイの第2のメモリセルと結合される、
請求項25に記載のメモリデバイス。
前記第1の複数のデコーダ及び前記第2の複数のデコーダは列デコーダを各々含み、前記第1の境界部分内の前記列デコーダは、前記第1の境界部分の上方に設置された前記アレイの第1のメモリセルと関連付けられ、前記第2の境界部分内の前記列デコーダは、前記第2の境界部分の上方に設置された前記アレイの第2のメモリセルと関連付けられる、
請求項25に記載のメモリデバイス。
前記コア部分は、列デコーダを含む第3の境界部分と接触する第3の境界線を更に含み、前記列デコーダは、前記コア部分の上方に設置された前記アレイの第3のメモリセルと関連付けられる、
請求項25に記載のメモリデバイス。
前記第1の境界線を越えて拡張する第1のアクセス線であって、前記第1の境界部分の上方に設置された前記アレイの第1のメモリセルと結合された前記第1のアクセス線と、
前記第2の境界線を越えて拡張する第2のアクセス線であって、前記第2の境界部分の上方に設置された前記アレイの第2のメモリセルと結合された前記第2のアクセス線と
を更に含む、請求項25に記載のメモリデバイス。
前記コア部分は、コンポーネントの共通の構成を各々含む複数の区域を含み、前記複数の区域の各区域は、列アドレスのサブセットを表すようにインデックス化された地域を含む、
請求項25に記載のメモリデバイス。
前記第1の境界部分は、コンポーネントの同じ構成を各々含む複数の区域を含み、前記第1の境界部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すようにインデックス化された地域を含む、
請求項33に記載のメモリデバイス。
メモリセルのアレイの少なくも1つのメモリセルを識別することであって、前記少なくとも1つのメモリセルは、第1の複数のデコーダを含む第1の境界部分及び第2の複数のデコーダを含む第2の境界部分の上方に設置され、前記少なくとも1つのメモリセルは、コア部分の第3の複数のデコーダの内のデコーダと結合され、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区域内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され、基板層の前記第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、前記第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の前記第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、前記第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられることと、
前記少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのメモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、前記第3の複数のデコーダの内の前記デコーダを使用して前記少なくとも1つのメモリセルにアクセスすることと
を含む、方法。
前記少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、同じインデックスを有する地域を、前記第1の複数の地域、前記第2の複数の地域、及び前記第3の複数の地域からの地域の複数のグループの内の第1のグループにグループ化することであって、グループ化することは、前記複数のグループの各グループから同じ数の出力を生み出すこと
を更に含む、請求項38に記載の方法。
前記第1の境界部分、前記第2の境界部分、前記コア部分、又はそれらの組み合わせの列デコーダと連携して、前記第1の複数のデコーダの第1のサブセット、前記第2の複数のデコーダの第2のサブセット、及び前記第3の複数のデコーダの第3のサブセットを使用して、前記第1のグループと関連付けられた複数のメモリセルにアクセスすること
を更に含む、請求項39に記載の方法。
第1の複数のデコーダを含む第1の境界部分の少なとも一部の上方と、第2の複数のデコーダを含む第2の境界部分の少なくとも一部の上方とに設置されたメモリセルのアレイであって、前記アレイのメモリセルは、コア部分の第3の複数のデコーダと結合され、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区域内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され、基板層の前記第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、前記第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の前記第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、前記第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられる、前記アレイと、
メモリセルの前記アレイと結合されたコントローラであって、前記コントローラは、
前記アレイの少なくも1つのメモリセルをアクセス動作のために識別することであって、前記少なくとも1つのメモリセルは、前記第3の複数のデコーダの内のデコーダと結合されることと、
前記少なくも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのメモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、前記第3の複数のデコーダの内の前記デコーダを使用して、前記少なくとも1つのセルにアクセスすることと
を動作可能である、前記コントローラと
を含む、メモリデバイス。
基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分に渡って位置付けられたメモリセルのアレイの地域をアクセス動作のために識別するための手段であって、前記第1の境界部分は、第1の構成を有する第1の複数のデコーダを含み、前記第2の境界部分は、第2の構成を有する第2の複数のデコーダを含み、前記基板層のコア部分は、第3の構成を有する第3の複数のデコーダを含み、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区域内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され、前記基板層の前記第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、前記第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の前記第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、前記第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられる、手段と、
識別された前記地域のメモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、前記第1の複数のデコーダ、前記第2の複数のデコーダ、又は前記第3の複数のデコーダの内のデコーダを使用して、前記メモリセル上でアクセス動作を実行するための手段と
を含む、電子メモリ装置。
メモリセルのアレイの少なくとも1つのメモリセルをアクセス動作のために識別するための手段であって、前記少なくとも1つのメモリセルは、コア部分の第3の複数のデコーダの内のデコーダと結合され、前記コア部分は、複数の区域を含み、各区域内の前記第3の複数のデコーダは、隣接する区域の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され、基板層の第1の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第1の境界部分内の列デコーダと、第1の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられ、前記基板層の第2の境界部分の上にあるメモリセルの前記アレイの一部は、前記第2の境界部分内の列デコーダと、第2の複数のデコーダ又は前記第3の複数のデコーダの何れかとに関連付けられる、前記手段と、
前記少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのメモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、第3の複数のデコーダの内の前記デコーダを使用して前記少なくとも1つのセルにアクセスするための手段と
を含む、電子メモリ装置。
前記少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのメモリセル及び前記第3の複数のデコーダの内の前記デコーダと結合されたアクセス線を活性化するための手段と、
前記アクセス線を活性化することに少なくとも部分的に基づいて、前記境界部分の前記列デコーダと結合された列を活性化するための手段と
を更に含む、請求項46に記載の電子メモリ装置。
前記第3の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、前記第1の境界部分又は前記第2の境界部分の上にあるメモリアレイにアクセスするように構成され、前記アレイの前記メモリセルは、3次元アレイ内の複数のアクセス線を介して前記第1の複数のデコーダ、前記第2の複数のデコーダ、及び前記第3の複数のデコーダと結合される、請求項1に記載の電子メモリデバイス。
【発明を実施するための形態】
【0008】
幾つかのメモリデバイスは、“キルト”パターンを有するクロスポイントアーキテクチャを使用して構築される。幾つかの例では、該アーキテクチャは、2次元クロスポイントアーキテクチャであり得る。幾つかの例では、該アーキテクチャは、3次元クロスポイントアーキテクチャであり得る。キルトパターンを有する3次元クロスポイントアーキテクチャは、デバイスのフットプリントの全て又はほぼ全ての上に活性化メモリセルがあることを可能にする活性化境界部分を伴い得る。“キルト”パターン又は“キルト”アーキテ
クチャの意味は、以下で更に説明されるであろう。キルトアーキテクチャ内では、メモリデバイスは、メモリタイルと呼ばれる区域を構成し得る。メモリデバイスは、アレイ内にメモリタイルを配置することによって形成され得る。各メモリタイルは、他のメモリタイルと同様の、コンポーネントの構成を含み得る。メモリタイルは、アンプ及びデコーダ等の支持コンポーネントを含む基板層と、該基板層の上方に位置付けられたメモリセルとを含み得る。
【0009】
メモリデバイスは、メモリタイルのアレイ内に組み立てられるように構成されるので、メモリタイル内のメモリセルは、隣接するメモリタイル内に位置付けられた支持コンポーネント(例えば、デコーダ)を使用してアクセス可能であり得る。実例として、キルトアーキテクチャ内の各タイルのセルは、隣接のタイルの下にあるデコーダによってアクセスされ得る。そのため、所定のセルは、該セルが当事者であるタイルのフットプリントの外側にあるデコーダからアクセスされ得る。
【0010】
メモリタイルの上方に位置付けられたメモリセルがアクセス可能にされることを可能にするために、メモリタイルのアレイの境界線近くのアレイの部分は、異なるアーキテクチャを有し得る。これらの部分は、境界タイルと称され得、幾つかのメモリタイルに隣接して、該メモリタイルのアレイの境界線に位置付けられ得る。本明細書で使用されるように、境界線は、メモリデバイスの2つの領域を分離するデバイス上の基準点(例えば、想像線)を指し得る。例えば、用語、境界線は、メモリデバイスの特定部分を終端する線を指し得る。境界タイルは、メモリタイルのアレイの第1の境界線上に位置付けられ得、該第1の側に対向する、メモリタイルのアレイの第2の境界線上に位置付けられ得る。境界タイルは、隣接するメモリタイルのメモリセルにアクセスするための支持コンポーネントを含み得る。例えば、境界タイルは、デコーダ及びアンプを含み得る。
【0011】
レガシーの構成と比較して利用可能なデータを増加させ得る活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持する技術が本明細書に説明される。境界タイルの上方に位置付けられたメモリセルを有する境界タイルは、活性化境界タイルと称され得る。本明細書で使用されるように、メモリアレイ又は回路を含む基板の一部又は切片は、ダイと称され得る。境界タイルは、メモリタイルのアレイの2つの対向する境界線上に位置付けられ得る。境界タイルは、隣接するメモリタイルのメモリセルと、境界タイルのメモリセルとの両方にアクセスするための支持コンポーネントを含み得る。列線及び列線デコーダは、境界タイルの一部として統合され得る。また、行線等のアクセス線は、境界タイルの一部として統合され得る。メモリタイルのアレイの2つの対向する境界線上にメモリセルを有する活性化境界タイルを位置付けることによって、メモリデバイス内のアクセス可能なメモリセル(例えば、利用可能なデータ)の数は増加し得る。
【0012】
上で紹介した開示の機構は、メモリアレイの文脈で、以下で更に説明される。キルトアーキテクチャ内の利用可能なデータを増加させることに関連するメモリデバイス及びメモリ部分に対する特定の例がその後説明される。開示のこれら及びその他の機構は、キルトアーキテクチャ内の利用可能なデータを増加させることに関連する装置図、システム図、及びフローチャートによって更に説明され、それらを参照しながら更に説明される。
【0013】
図1は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイス100の一例を説明する。
図1は、メモリデバイス100の様々なコンポーネント及び機構の説明される概略的表現である。そのようなものだとして、メモリデバイス100のコンポーネント及び機構は、メモリデバイス100内のそれらの実際の物理的位置ではなく、機能的な相互関係を説明するために示されると評価すべきである。
図1の説明される例では、メモリデバイス100は2次元メモリアレイ102を含む。メモリデバイス100は、電子メモリ装置とも称され得る。メモリデバイス100は、異なる
状態を蓄積するようにプログラム可能なメモリセル105を含む。
図1は、(破線のボックス内に)センスコンポーネント126を配置する代替的な概略的選択肢をも示す。センスコンポーネントは、その機能的目的を失うことなく列デコーダ又は行デコーダの何れかと関連付けられ得ると、当業者は評価するであろう。
【0014】
各メモリセル105は、論理0及び論理1として示される2つの状態を蓄積するようにプログラム可能であり得る。幾つかの場合、メモリセル105は、3つ以上の論理状態を蓄積するように構成される。メモリセル105は、プログラム可能な状態を表す電荷を蓄積するためのコンデンサ又はその他のメモリ蓄積素子を含み得、例えば、充電及び非充電のコンデンサは2つの論理状態を夫々表し得、又はカルコゲニド材料は、例えば、その結晶構造又はその他の特質に依存して、異なる状態を表し得る。
【0015】
メモリデバイス100は、キルトアーキテクチャを使用して配置され得る。キルトアーキテクチャでは、コンポーネントの同様の構成を有するタイルがアレイ内に配置される。こうした方法で構築されたメモリデバイスは、タイルを追加又は削減することによって拡張又は収縮され得る。タイルは、メモリデバイス100に対する構築ブロックであり得る。メモリデバイスに対する支持回路(図示せず)は、
図5及び
図10に説明されるように、タイル内のメモリセルのアレイの下に位置付けられ得る。本明細書で使用されるように、キルトアーキテクチャは、複数のメモリタイルを含むメモリアレイを指し得る。例えば、キルトアーキテクチャを有するメモリは、メモリタイルの繰り返しのパターンを含み得る。
【0016】
キルトアーキテクチャの幾つかの例では、タイル内の支持回路(図示せず)の上方に位置付けられた幾つかのメモリセルは、
図8及び
図12に説明されるように、隣接するタイル内に位置付けられた支持回路を使用してアクセスされ得る。その結果、メモリセルのアレイの境界線において、幾つかのメモリセルはアクセス可能ではないことがある。これらのアクセス不可能の問題に対処するために、タイルの全てのメモリセルがアクセス可能であることを確保するために、メモリセルのアレイの境界線を越えて境界タイルが位置付けられ得る。幾つかの例では、メモリセルは、境界タイルの上方に位置付けられ得る。
【0017】
アクセス動作と称され得る、読み出し及び書き込み等の動作は、例えば、ワード線110及びデジット線115等の共通導電線の適切な組み合わせを活性化又は選択することによって、メモリセル105上で実施され得る。ワード線110は、アクセス線、センス線、又は行線とも称され得る。デジット線115は、アクセス線、ビット線、又は列線とも称され得る。ワード線及びビット線、又はそれらの類似物への言及は、理解又は動作を失うことなく相互に置き換え可能である。ワード線110及びビット線115は、アレイを創出するように相互に直角(又はほぼ直角)であり得る。メモリセルの種類(例えば、FeRAM、RRAM等)に依存して、例えば、プレート線等のその他のアクセス線が存在し得る(図示せず)。メモリデバイスで使用されるメモリセルの種類及び/又は具体的なアクセス線に基づいて、メモリデバイスの正確な動作は変更され得ると評価されるべきである。
【0018】
ワード線110又はデジット線115を活性化又は選択することは、個別の線に電圧を印加することを含み得る。ワード線110及びデジット線115は導電性材料で作られる。例えば、ワード線110及びデジット線115は、金属(銅、アルミニウム、金、タングステン等)、金属合金、又はその他の導電性材料等で作られてもよい。1つのワード線110及び1つのデジット線115を活性化する(例えば、ワード線110又はデジット線115に電圧を印加する)ことによって、それらの交点で単一のメモリセル105がアクセスされ得る。メモリセル105にアクセスすることは、メモリセル105を読み出すこと又は書き込むことを含み得る。
【0019】
幾つかのアーキテクチャでは、セルの論理蓄積素子、例えば、コンデンサは、選択デバイスによってデジット線から電気的に絶縁され得る。ワード線110は、選択デバイスに接続され得、選択デバイスを制御し得る。例えば、選択デバイスはトランジスタであり得、トランジスタのゲートにワード線110が接続され得る。また、メモリセル(例えば、FeRAM、RRAM等)に依存して、その他のアクセス線、例えば、プレート線(図示せず)は、セルの蓄積素子にアクセスすることに関与し得る。ワード線110を活性化することは、メモリセル105のコンデンサとその対応するデジット線115との間の電気的接続又は閉回路をもたらす。デジット線は、メモリセル105の読み出し又は書き込みの何れかのためにその後アクセスされ得る。
【0020】
メモリセル105へのアクセスは、行デコーダ120及び列デコーダ130を通じて制御され得る。行デコーダ120、センスコンポーネント125、及び列デコーダ130は、メモリセル105の下に構成され得る。以下で論じるように、これらのコンポーネントは、アレイの下にある基板層の部分を占有し得る。幾つかの例では、行デコーダ120は、メモリコントローラ140から行アドレスを受信し、受信された行アドレスに基づいて適切なワード線110を活性化し、該適切なワード線110は、以下で論じられるように、対象メモリセル105を含むデッキと関連付けられたワード線110であり得る。同様に、列デコーダ130は、メモリコントローラ140から列アドレスを受信し、適切なデジット線115を活性化する。例えば、メモリデバイス100は、説明されるアレイ102に対してWL_1〜WL_Mとラベルが付された多数のワード線110と、DL_1〜DL_Nとラベルが付された多数のデジット線115とを含み得、ここで、M及びNはアレイのサイズに依存する。したがって、ワード線110及びデジット線115、例えば、WL_2及びDL_2を活性化することによって、それらの交点におけるメモリセル105がアクセスされ得る。
【0021】
アクセスすると、メモリセル105は、メモリセル105の蓄積された論理状態を判定するために、センスコンポーネント125によって読み出され得又はセンシングされ得る。例えば、メモリセル105へのアクセス後、メモリセル105のメモリコンポーネントは、その対応するデジット線115上に放電し得る。放電は、デジット線115の電圧に変化を生じさせ得、センスコンポーネント125は、メモリセル105の蓄積状態を判定するために、デジット線115の電圧をリファレンス電圧(図示せず)と比較し得る。例えば、デジット線115がリファレンス電圧よりも高い電圧を有する場合、センスコンポーネント125は、メモリセル105内の蓄積状態が論理1であったと判定し得、逆もまた同様である。
【0022】
センスコンポーネント125は、ラッチングと称され得る、信号中の差を検出及び増幅するために、様々なトランジスタ又はアンプを含み得る。メモリセル105の検出された論理状態は、入力/出力135として、列デコーダ130を通じてその後出力され得る。センスコンポーネント125は、メモリデバイス100のその他のコンポーネントよりも低電圧で動作し得る。例えば、センスコンポーネント125は、低電圧ラッチであり得、又は低電圧ラッチを含み得る。
【0023】
メモリセル105は、関連するワード線110及びデジット線115を活性化することによってセットされ得、又は書き込まれ得る。上で論じられたように、ワード線110の活性化は、(複数の)メモリセル105の対応する行をそれらの個別のデジット線115に電気的に接続する。ワード線110が活性化される間に、関連するデジット線115を制御することによって、メモリセル105は書き込まれ得、すなわち、メモリセル105内に論理値が蓄積され得る。列デコーダ130は、メモリセル105に書き込まれるデータ、例えば、入力/出力135を受け入れ得る。メモリセル105は、メモリ蓄積素子に
渡って電圧を印加することによって、又は電流を流すことによって書き込まれ得る。このプロセスは、以下でより詳細に論じられる。
【0024】
メモリコントローラ140は、行デコーダ120、列デコーダ130、及びセンスコンポーネント125等の様々なコンポーネントを通じて、メモリセル105の動作(例えば、読み出し、書き込み、再書き込み、リフレッシュ等)を制御し得る。メモリコントローラ140は、所望のワード線110及びデジット線115を活性化するために、行及び列のアドレス信号を生成し得る。メモリコントローラ140はまた、メモリデバイス100の動作中に使用される様々な電位を生成及び制御し得る。一般的に、本明細書で論じられる印加電圧の振幅、形状、又は存続期間は、調節又は変更され得、メモリデバイス100の動作中の様々な動作に対して異なり得る。更に、メモリデバイス100内の1つの、多数の、又は全てのメモリセル105は同時にアクセスされ得、例えば、メモリデバイス100の多数の又は全てのセルは、全てのメモリセル105又はメモリセル105のグループが単一の論理状態にセットされるリセット動作中に同時にアクセスされ得る。メモリデバイスの正確な動作は、メモリデバイス内に使用されるメモリセルの種類及び/又は具体的なアクセス線に基づいて変更され得ると評価すべきである。
【0025】
図2は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリセルの3次元アレイを有する例示的メモリデバイス200を説明する。
図2は、メモリデバイス200の様々なコンポーネント及び機構の説明される概略的表現である。そのようなものだとして、メモリデバイス200のコンポーネント及び機構は、メモリデバイス200内の実際のそれらの物理的位置ではなく、機能的な相互の関係を説明するために示されると評価すべきである。
図2の説明される例では、メモリデバイス200は3次元メモリアレイ205を含む。メモリデバイス200は、電子メモリ装置とも称され得る。メモリデバイス200は、
図1を参照しながら説明したメモリデバイス100の一例であり得る。そのようなものだとして、同様の呼称及び符号付けを有するコンポーネントの説明は、
図2を参照しながら完全には説明されないことがある。また、
図2は、(破線のボックス内に)センスコンポーネント126−aを配置する代替的な概略的選択肢を示す。センスコンポーネントは、その機能的目的を失うことなく、列デコーダ又は行デコーダの何れかと関連付けられ得ると、当業者は評価するであろう。
【0026】
メモリデバイス200は、2つ以上の2次元(2D)メモリアレイ(例えば、メモリアレイ102)が相互の上部の上に形成された3次元(3D)メモリアレイ205を含み得る。こうした構成では、2Dメモリアレイは、メモリセルのデッキと称され得る。これは、2Dアレイと比較して、単一のダイ又は基板上に形成され得るメモリセルの数を増加させ得、続いて、メモリデバイス200の生産コストを削減し得、若しくはメモリデバイス200の性能を増加させ得、又はそれら両方であり得る。
図2に描写した例に従えば、メモリデバイス200は、メモリセル105−aの2つのレベル(又はデッキ)を含み、それ故、3次元メモリアレイとみなされ得るが、レベルの数は2つに限定されない。各レベルは、メモリセル105−aが各レベルに渡って相互にほぼ整列され得、メモリセルスタック210を形成するように、整列され得、又は位置付けられ得る。他の実施形態(図示せず)では、メモリデバイス200は、単一レベルのメモリ、例えば、2次元メモリアレイであり得る。
【0027】
図2に示すように、メモリセルスタック210内の2つのメモリセル105−aは、デジット線115−a等の共通導電線を共有し得る。すなわち、デジット線115−aは、上部メモリセル105−aの底部電極、及び下部メモリセル105−aの最上部電極と電子通信し得る。上部メモリセル105−aは最上部デッキと称され得、下部メモリセル105−aは底部デッキと称され得る。他の構成が可能であり得、例えば、第3のデッキは、下部デッキとワード線110−aを共有し得る。一般的に、1つのメモリセル105−
aは、ワード線110−a及びデジット線115−a等の2つの導電線の交点に設置され得る。この交点は、メモリセルのアドレスと称され得る。対象メモリセル105−aは、通電されたワード線110−a及びデジット線115−aの交点に設置されたメモリセル105−aであり得、すなわち、ワード線110−a及びデジット線115−aは、それらの交点のメモリセル105−aを読み出す又は書き込むために通電され得る。同じワード線110−a又はデジット線115−aと電子通信する(例えば、接続された)他のメモリセル105は、非対象のメモリセルと称され得る。また、メモリセル(例えば、FeRAM、RRAM等)に依存して、他のアクセス線、例えば、プレート線(図示せず)は、セルの蓄積素子にアクセスすることに関与し得る。
【0028】
メモリセル105−aへのアクセスは、行デコーダ120−a及び列デコーダ130−aを通じて制御され得る。例えば、メモリデバイス200は、説明されるアレイ205の最上部デッキに対してWL_T1〜WL_TMとラベルが付され、説明されるアレイ205の底部デッキに対してWL_B1〜WL_BMとラベルが付された多数のワード線110−aと、DL_1〜DL_Nとラベルが付された多数のデジット線115−aとを含み得、ここで、M及びNはアレイのサイズに依存する。したがって、ワード線110−a及びデジット線115−a、例えば、WL_T2及びDL_2を活性化することによって、それらの交点における最上部デッキのメモリセル105−aがアクセスされ得る。例えば、WL_B2及びDL_2を活性化することによって、それらの交点における底部デッキのメモリセル105−aがアクセスされ得る。他のアクセス線、例えばプレート線が存在し得る幾つかの例(図示せず)では、WL_T2及びDL_2と連携する対応するプレート線は、最上部デッキのメモリセル105−aにアクセスするために活性化される必要があり得る。メモリデバイスの正確な動作は、メモリデバイス内に使用されるメモリセルの種類及び/又は具体的なアクセス線に基づいて変更され得ると評価すべきである。
【0029】
図3は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリアレイ300の一例を説明する。メモリアレイ300は、
図1及び
図2を参照しながら説明したメモリアレイ102及び205の一例であり得る。
図3に描写するように、メモリアレイ300は、メモリセル105−bを建築するための多数の材料を含む。各メモリセル105−bは、メモリセルスタックを創出するために、垂直方向に(例えば、基板に直角に)積み重ねられる。メモリセル105−bは、
図1を参照しながら説明したようなメモリセル105の例示であり得る。メモリアレイ300は、それ故、3次元又は3Dメモリアレイと称され得る。
【0030】
メモリアレイ300は、
図1を参照しながら説明したようなワード線110及びビット線115の例示であり得るワード線110−b及びビット線115−bをも含む。ワード線110−bとビット線115−bとの間の材料の例証は、
図2の下部デッキ上のメモリセル105−aを表し得る。メモリアレイ300は、電極305、論理蓄積素子310、基板315、及び選択デバイス320を含む。幾つかの例では、単一のコンポーネントは、論理蓄積素子及び選択デバイスの両方としての機能を果たし得る。電極305−aは、ビット線115−bと電子通信し得、電極305−cはワード線110−bと電子通信し得る。空白として描写された絶縁材料は、電気的及び熱的の両方で絶縁し得る。上で説明したように、PCM技術では、メモリセル105−b内の論理蓄積素子310の電気抵抗をプログラミングすることによって様々な論理状態が蓄積され得る。幾つかの場合、これは、メモリセル105−bに電流を流すこと、メモリセル105−b内の論理蓄積素子310を加熱すること、又はメモリセル105−b内の論理蓄積素子310の材料を全体的又は部分的に融解することを含む。閾値電圧の変調等、他の蓄積メカニズムがカルコゲニドベースのメモリで活用され得る。メモリアレイ300は、支持コンポーネントを含む基板層の上方にメモリセルが位置付けられるように、キルトアーキテクチャの一部として含まれ得る。
【0031】
メモリアレイ300は、メモリセルスタックのアレイを含み得、各メモリセルスタックは、多数のメモリセル105−bを含み得る。メモリアレイ300は、各導電性材料がその間の電気的絶縁材料によって隣接の導電性材料から分離される、ワード線110−b等の導電性材料のスタックを形成することによって作られ得る。電気的絶縁材料は、シリコン酸化物、シリコン窒化物等の酸化物若しくは窒化物材料、又はその他の電気的絶縁材料を含み得る。これらの材料は、シリコンウエハ等の基板315、又は任意のその他の半導体若しくは酸化物基板の上方に形成され得る。続いて、各メモリセル105−bがワード線及びビット線に結合され得るように、ワード線110−bとビット線115−bとの間に材料を形成するために、様々な処理ステップが利用され得る。
【0032】
選択デバイス320は、電極305−bを通じて論理蓄積素子310と接続され得る。幾つかの例では、選択デバイス320及び論理蓄積素子310の位置付けは、反転させられ得る。選択デバイス320、電極305−b、及び論理蓄積素子310を含むスタックは、電極305−cを通じてワード線110−bに、及び電極305−aを通じてビット線115−bに接続され得る。選択デバイスは、特定のメモリセル105−bを選択するのを助力し得、又は選択されたメモリセル105−bに隣接の非選択のメモリセル105−bを通じて浮遊電流が流れることを防止するのを助け得る。選択デバイスは、ダイオード等の2端子選択デバイスの種類の中でもとりわけ、金属−絶縁体−金属(MIM)接合、オボニック閾値スイッチ(OTS)、金属−半導体−金属(MSM)スイッチ等の電気的に非線形のコンポーネント(例えば、非オームコンポーネント)を含み得る。幾つかの場合、選択デバイスは、カルコゲニド膜を含む。選択デバイスは、幾つかの例では、セレン(Se)、ヒ素(As)、及びゲルマニウム(Ge)の合金を含み得る。
【0033】
基板315上に材料又はコンポーネントを形成するために様々な技術が使用され得る。これらは、例えば、薄膜成長技術の中でもとりわけ、化学気相成長(CVD)、有機金属気相成長(MOCVD)、物理気相成長(PVD)、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、又は分子線エピタキシー(MBE)を含み得る。材料は、例えば、化学エッチング(“ウェットエッチング”とも称される)、プラズマエッチング(“ドライエッチング”とも称される)、又は化学機械平坦化を含み得る複数の技術を使用して除去され得る。
【0034】
上で論じたように、
図3のメモリセル105−bは、可変抵抗を有する材料を含み得る。可変抵抗材料は、例えば、金属酸化物及びカルコゲニド等を含む様々な材料のシステムを指し得る。カルコゲニド材料は、硫黄(S)、テルル(Te)、又はSeの元素の内の少なくとも1つを含む材料又は合金である。多くのカルコゲニド合金が可能であり得、例えば、ゲルマニウム−アンチモン(Sb)−テルル合金(Ge−Sb−Te)はカルコゲニド材料である。本明細書に明確には列挙されないその他のカルコゲニド合金も用いられ得る。
【0035】
相変化メモリは、カルコゲニド材料であり得る相変化材料内の結晶状態とアモルファス状態との間の大きな抵抗の相違を活用し得る。結晶状態の材料は、相対的に低電気抵抗をもたらし得る周期的な構造で配置された原子を有し得る。対照的に、周期的な原子構造が全くない又は該原子構造を相対的に僅かに有するアモルファス状態の材料は、相対的に高電気抵抗を有し得る。材料のアモルファス状態と結晶状態との間の抵抗値の差は著しくてもよく、例えば、アモルファス状態の材料は、その結晶状態の材料の抵抗よりも1桁以上大きな抵抗を有し得る。幾つかの場合、材料は、部分的にアモルファスであり得、且つ部分的に結晶であり得、抵抗は、全体的に結晶状態の材料の抵抗又は全体的にアモルファス状態の材料の抵抗の間のある値のものであり得る。そのため、材料は、バイナリな論理の利用以外に使用され得、すなわち、材料内に蓄積される可能な状態の数は3つ以上であり得る。
【0036】
低抵抗状態にセットするために、メモリセル105−bは、メモリセルに電流を流すことによって加熱され得る。有限抵抗を有する材料に流れる電流により生じる加熱は、ジュール又はオーム加熱と称され得る。ジュール加熱は、それ故、電極又は相変化材料の電気抵抗に関連し得る。相変化材料を高温(ただし、その融解温度よりも低い)まで加熱することは、相変化材料が結晶化し、低抵抗状態を形成することをもたらし得る。幾つかの場合、メモリセル105−bは、ジュール加熱以外の手段によって、例えば、レーザを使用することによって加熱され得る。高抵抗状態にセットするために、相変化材料は、例えば、ジュール加熱によって、その融解温度よりも上に加熱され得る。融解した材料のアモルファス構造は、相変化材料を急速に冷却するために、印加した電流を突然除去することによって、急冷され得、又は固定され得る。メモリセル105−b、アクセス線(例えば、ワード線110−b及びビット線115−b)を含む様々なコンポーネントは、該コンポーネントを含むダイの領域を効率的に使用するために、基板315に渡って構成され得る。以下で説明するように、メモリアレイの各コンポーネントは、メモリアレイのフットプリントの外側の基板315の領域を最小限にするために、基板層内に構築されたデコーダ又はその他の回路の上にあり得る。
【0037】
図4は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイス400の一例を説明する。上で論じたように、用語、キルトアーキテクチャは、コンポーネントの共通の構成を有する複数のメモリタイル又はメモリ区域を形成するメモリデバイスを指し得る。メモリタイルは、繰り返しのパターンで配置され得る。メモリデバイス400は、
図1及び
図2を参照しながら説明したメモリデバイス100、200の一例であり得る。
【0038】
メモリデバイス400は、メモリ部分410及び制御回路部分415を含み得る。メモリデバイス400のメモリ部分410は、メモリセルのアレイと、メモリセルのアレイのための支持回路、例えば、デコーダ及びセンスアンプとを含み得る。幾つかの実例では、メモリ部分410は、デコーダを含むメモリデバイス400の領域を指し得る。制御回路部分415は、メモリデバイス400に関連するその他のコンポーネントを含み得る。例えば、制御回路部分415は、
図1及び
図2を参照しながら説明したメモリコントローラ140又は入力/出力135システムを含み得る。幾つかの実例では、制御回路部分415は、幾つかの種類のデコーダを含まなくてもよい、又はある一定の種類のデコーダを除外し得るメモリデバイス400の領域を指し得る。例えば、制御回路部分415は、行デコーダ、列デコーダ、センスアンプ、又はそれらの組み合わせを除外し得る。幾つかの例では、制御回路部分415は、その他の種類のデコーダ、例えば、プレート線デコーダを含み得る。
【0039】
メモリ部分410は、コア部分420及び境界部分425を含み得る。メモリ部分410は、基板層と、基板層の上方に位置付けられたメモリセルとを含み得る。コア部分420は、複数のメモリタイル430を使用して形成されたメモリデバイス400のアレイを指し得る。幾つかの例では、コア部分420は、メモリセルのアレイ(例えば、メモリセル510のアレイ)を含むメモリデバイス400の領域に対応し得る。
【0040】
メモリタイル430は、共通のコンポーネントを有するメモリ区域を指し得る。コア部分420内の各メモリタイル430は、コンポーネントの同一の構成を有し得る。この方法では、メモリタイル430は、メモリデバイス400を組み立てるための構築ブロックとして使用され得る。コア部分420(及び更に言うと、メモリ部分410及び全体としてのメモリデバイス400)のサイズは、メモリタイル430を使用して自由自在であり得る。コア部分420は、追加のメモリタイル430を追加することによって、設計又は製造中に拡大し得る。コア部分420のサイズは、メモリタイル430を除去することに
よって、設計又は製造中に削減し得る。
【0041】
メモリタイル430は、コア部分420を形成するために、隣接するメモリタイルに結合するように構成され得る。幾つかの例では、隣接するメモリタイル430内に位置付けられた支持回路(例えば、デコーダ及びアンプ)は、メモリタイル430の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするように構成され得る。例えば、メモリタイル430−b内の回路は、メモリタイル430−aの上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするために使用され得る。この方法では、メモリタイル430は、スタンドアローンのユニットとして完全に動作可能であるように構成されなくてもよい。むしろ、メモリタイル430は、メモリタイル430に完全な機能を提供するために、隣接するタイルの支持回路に依拠し得る。例えば、隣接するタイル内の支持回路は、該メモリタイルの上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするために使用され得る。
【0042】
コア部分420の境界線では、メモリタイル430は、該メモリタイル430の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするための支持回路を提供するために、隣接するタイルを有しなくてもよい。コア部分420の端のメモリタイル430と関連付けられた全てのメモリセルの機能を確保するために、コア部分420の周囲に境界部分425が配備され得る。境界部分425は、複数の第1種の境界タイル435と、複数の第2種の境界タイル440とを含み得る。第1種の境界タイル435は、行アクセス線又はワード線が交差するコア部分420の境界線に位置付けられ得る。第2種の境界タイル440は、列アクセス線又はデジット線が交差するコア部分420の境界線に位置付けられ得る。
【0043】
メモリデバイス400内の様々なタイルは、幾つかの相対寸法を有し得る。メモリタイル430は、第1の方向に拡張する第1の寸法445と、第1の方向に直交する第2の方向に拡張する第2の寸法450とを有し得る。幾つかの例では、第1の寸法445は、第2の寸法450に等しくてもよい。幾つかの例では、第1の寸法445は、第2の寸法450とは異なってもよい。幾つかの例では、第1の寸法445は8単位に等しくてもよく、第2の寸法450は8単位に等しくてもよい。単位は、メモリタイル内のデコーダのサイズと関連付けられ得る。
【0044】
第1種の境界タイル435は、第1の方向に拡張する第1の寸法455と、第2の方向に拡張する第2の寸法460とを有し得る。第2の寸法460は、第2の寸法450に等しくてもよい。第1の寸法455は、第1の寸法445とは異なってもよい。幾つかの例では、第1種の境界タイル435の第1の寸法455は、メモリタイル430の第1の寸法445の8分の3のサイズである。他の例では、第1の寸法455は、第1の寸法445と比較した任意の相対サイズであり得る。第1種の境界タイル435の寸法455、460は、隣接するメモリタイル430の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするために使用される支持回路(例えば、デコーダ及びアンプ)に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。幾つかの例では、第1の寸法455は、第2の寸法460に等しくてもよい。幾つかの例では、第1の寸法455は、第2の寸法460とは異なってもよい。
【0045】
第2種の境界タイル440は、第1の方向に拡張する第1の寸法465と、第2の方向に拡張する第2の寸法470とを有し得る。第1の寸法465は、第1の寸法445に等しくてもよい。第2の寸法470は、第2の寸法450及び第2の寸法460とは異なってもよい。幾つかの例では、第2の境界タイル440の第2の寸法470は、メモリタイル430の第2の寸法450の8分の1のサイズである。他の例では、第2の寸法470は、第2の寸法450と比較した任意の相対サイズであり得る。第2の境界タイル440の寸法465、470は、隣接するメモリタイル430の上方に位置付けられたメモリセルにアクセスするために使用される支持回路に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。例えば、第2の境界タイル440は、隣接するメモリタイル430の上方に位置付けら
れたメモリセルへのアクセスを助力するために列線に結合された列デコーダを含み得る。幾つかの例では、第1の寸法465は第2の寸法470に等しくてもよい。幾つかの例では、第1の寸法465は第2の寸法470とは異なってもよい。
【0046】
図5は、線5−5に沿った
図4のメモリデバイス400の断面
図500の一例を説明する。断面
図500は、メモリデバイス400内に含まれ得るメモリセルの様々な層及びデッキを示す。メモリデバイス400は、基板層505と、基板層505の上方に位置付けられたメモリセルのデッキ515とを含み得る。幾つかの例では、基板層505は、周辺領域と称され得る。
【0047】
基板層505は、デコーダ及びアンプ等の支持回路を含むメモリデバイス400の一部を含み得る。基板層505は、制御回路部分415の一部、コア部分420の一部(例えば、メモリセルではなく支持回路)、及び境界部分425の一部を含み得る。幾つかの例では、基板層505は、メモリセル510のアレイの下方に位置付けられる。メモリ部分410の基板層は、相補型金属−酸化物−半導体(CMOS)アンダーアレイ(CuA)と称され得る。コア部分420及び境界部分425はCuAと称され得る。
【0048】
メモリセル510のアレイは、
図1及び
図2を参照しながら説明したメモリセル105の一例であり得る。メモリセル510のアレイは、メモリセルの複数のデッキ515を含み得る。メモリセルのデッキ515は各々、メモリセルの2次元アレイであり得る。メモリセルのデッキ515は、
図2を参照しながら説明したメモリセルのデッキの一例であり得る。メモリセル510のアレイは、基板層505のコア部分420に渡って位置付けられ得る。説明される例では、メモリセルのアレイは、デッキ515が部分415及び425に重ならないように、基板層505の境界部分425又は制御回路部分415に渡って位置付けられない。メモリデバイス400は、メモリセルの任意の数のデッキ515を含み得る。幾つかの例では、コア部分420の上方に位置付けられたメモリセルの全ては、コア部分420及び境界部分425内に位置付けられた支持コンポーネントを使用してアクセス可能である。
【0049】
図6は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリタイル構成600の一例を説明する。
図6は、明確にする目的で、メモリタイルの基板層内のコンポーネントの一部のみを説明する。メモリタイル構成600は、第1の構成605及び第2の構成610を含み得る。第1の構成605及び第2の構成610は、
図4及び
図5を参照しながら説明したメモリタイル430の例示であり得る。メモリデバイス400のコア部分420は、構成605、610の内の1つの繰り返しのパターンとして形成され得る。
【0050】
第1の構成605及び第2の構成610は、同様のコンポーネントではあるがコンポーネントの異なる配置を含む。各構成605、610は、列線デコーダ615、メモリセルの第1のデッキ515−1に対する行線デコーダ620、メモリセルの第2のデッキ515−2に対する行線デコーダ625、第1のデッキ515−1に対するセンスアンプ630、及び第2のデッキ515−2に対するセンスアンプ635を含む。幾つかの例では、構成605、610は、メモリセルの任意の数のメモリデッキに対するコンポーネントを含み得る。メモリタイル430には、構成605、610に関して明確には説明されない追加の回路及びコンポーネントを含み得る。
【0051】
列線デコーダ615は、列線(例えば、
図13の列線1305)に結合され得る。列線デコーダ615は、多数のデッキ515内のメモリセルにアクセスするように構成され得る。単一の列線は、メモリセルの多数のデッキ515にアクセスするように構成され得る。列線デコーダ615は、メモリタイル430内の様々な位置に位置付けられ得る。列線
デコーダ615は、複数の形状及びサイズであり得る。構成605、610に示した位置及びサイズは、説明目的のみであり、限定されない。列線デコーダ615は、
図1を参照しながら説明した列デコーダ130の一例であり得る。
【0052】
行線デコーダ620は、行線(例えば、
図7の行線705)に結合され得る。行線デコーダ620は、単一のデッキ515内のメモリセルにアクセス(例えば、デッキ515−1内のメモリセルにアクセス)するように構成され得る。単一の行線は、メモリセルの単一のデッキ515と関連付けられ得る。行線デコーダ620は、メモリタイル430内の様々な位置に位置付けられ得る。行線デコーダ620は、複数の形状及びサイズであり得る。構成605、610に示した位置及びサイズは、説明目的のみであり、限定されない。行線デコーダ620は、
図1を参照しながら説明した行デコーダ120の一例であり得る。
【0053】
行線デコーダ625は、行線(例えば、
図7の行線710)に結合され得る。行線デコーダ625は、単一のデッキ515内のメモリセルにアクセス(例えば、デッキ515−2内のメモリセルにアクセス)するように構成され得る。単一の行線は、メモリセルの単一のデッキ515と関連付けられ得る。行線デコーダ625は、メモリタイル430内の様々な位置に位置付けられ得る。行線デコーダ625は、複数の形状及びサイズであり得る。構成605、610に示した位置及びサイズは、説明目的のみであり、限定されない。行線デコーダ625は、
図1を参照しながら説明した行デコーダ120の一例であり得る。行線デコーダ625は、上で説明した行線デコーダ620の一例であり得る。
【0054】
センスアンプ630は、行線(例えば、
図7の行線705)に結合され得る。センスアンプ630は、アクセス動作中に行線上の信号を増幅するように構成され得る。センスアンプ630は、メモリセルの単一のデッキ515(例えば、デッキ515−1)と関連付けられ得る。センスアンプ630は、メモリタイル430内の様々な位置に位置付けられ得る。センスアンプ630は、複数の形状及びサイズであり得る。構成605、610に示した位置及びサイズは、説明目的のみであり、限定されない。センスアンプ630は、
図1を参照しながら説明したセンスコンポーネント125又は126の内の少なくとも1つのコンポーネントの一例であり得る。
【0055】
センスアンプ635は、行線(例えば、
図7の行線710)に結合され得る。センスアンプ635は、アクセス動作中に行線上の信号を増幅するように構成され得る。センスアンプ635は、メモリセルの単一のデッキ515(例えば、デッキ515−2)と関連付けられ得る。センスアンプ635は、メモリタイル430内の様々な位置に位置付けられ得る。センスアンプ635は、複数の形状及びサイズであり得る。構成605、610に示した位置及びサイズは、説明目的のみであり、限定されない。センスアンプ635は、
図1を参照しながら説明したセンスコンポーネント125又は126の内の少なくとも1つのコンポーネントの一例であり得る。センスアンプ635は、上で説明したセンスアンプ630の一例であり得る。幾つかの例では、センスアンプ630及び635は、行線よりもむしろ列線に結合され得る。センスアンプは、その機能的目的を失うことなく列線又は行線の何れかに結合され得ると、当業者は評価するであろう。
【0056】
メモリタイル430の構成605は、構成605を有するメモリタイル430が繰り返しのパターンで設置される場合に、メモリセルのアレイ及び支持回路が形成され得るように配置され得る。支持回路(例えば、デコーダ及びアンプ)は、メモリタイル430が相互に接して位置付けられる場合に、コンポーネントの連続的なパターンが形成されるように配置され得る。例えば、構成605を有するメモリタイル430−hが構成605を有するメモリタイル430−g(例えば、
図4のメモリタイル430)に接して設置される場合、デコーダ620、デコーダ615、デコーダ625、デコーダ615等の繰り返し
のパターンは、第1の方向に形成され得る。第1の方向に直交する第2の方向に、構成605によってデコーダの同様のパターンが形成され得る。
【0057】
メモリタイル430の構成610は、構成610を有するメモリタイル430が繰り返しのパターンで設置される場合に、メモリセルのアレイ及び支持回路が形成され得るように配置され得る。構成605と同様に、構成610を有するメモリタイル430−hが構成610を有するメモリタイル430−g(例えば、
図4のメモリタイル430)に接して設置される場合、デコーダ620、デコーダ615、デコーダ625、デコーダ615等の繰り返しのパターンは、第1の方向に形成され得る。しかしながら、第1の方向に直交する第2の方向には、構成610によってデコーダの異なるパターンが形成され得る。
【0058】
幾つかの実例では、コア部分420は、メモリタイル430の多数の構成600を含み得る。別個の構成のセットは、相互に協働するように構成され得る。例えば、コア部分420は、交互のパターンで配置されたメモリタイル430の2つの別個の構成を含み得る。他の例では、3つ以上の構成を使用するパターンは、メモリタイル430を使用して形成され得る。
【0059】
図7は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリタイル700の一例を説明する。
図7は、メモリタイル700のトップダウン
図770及び断面
図780の両方を描写する。トップダウン
図770は、明確にするために、基板層内のコンポーネントと行線とのみを説明する。例えば、メモリタイルの一部は明確にするために省略されている。行線は、明確にする目的のみのために、770内に2次元配置でずれて示されている。断面図は、僅か2つのデッキのメモリセルと、それと関連付けられたビット線とに加えて、明確にするために、基板層内のコンポーネントと行線とのみを説明する。別の例では、異なるデッキと関連付けられた行線は、断面
図780に描写されるように、メモリデバイス内に異なる高さで位置付けられ得る。そのようなものだとして、幾つかの例では、行線は、断面
図780に描写されるように、別の行線に重なり得、又は別の行線の最上部の上に積み重ねられ得る。幾つかの例では、メモリタイル700は、
図4〜
図6を参照しながら説明したメモリタイル430の一例であり得る。メモリタイル700は、
図6を参照しながら説明した構成605と同様の方法で配置され得る。メモリタイル700は、支持回路(例えば、デコーダ及びアンプ)の上に置かれた行線705及び行線710を含み得る。行線705、710は、
図1及び
図2を参照しながら説明したワード線110の一例であり得る。ワード線及びビット線、又はそれらの類似物への言及は、理解又は動作を失うことなく相互に置き換え可能である。
【0060】
行線705、710は、メモリアレイ内のメモリセルに結合され得る。特定の行線は、メモリセルの特定のデッキ515に専用であり得る。例えば、行線705は第1のデッキ515−aと関連付けられ得、行線710は第2のデッキ515−bと関連付けられ得る。行線705、710は各々、共通の長さを有し得る。幾つかの例では、メモリセルのより高いデッキと関連付けられた行線は、共通の長さよりも長くてもよい。例えば、行線710−aは、関連付けられていない2つの行デコーダの間の固定の距離を拡張し得る。行線710−aは、メモリセルの第2のデッキと関連付けられ得る。行線710−aはまた、第2のデッキのメモリセルが行線710−aを介してデコーダ625−a、625−bに動作可能に結合されるように、行線デコーダ625−a及び625−bと関連付けられ得る。行線710−aは、第1の方向の行線デコーダ625−aに隣接の行線デコーダ620−aから、第1の方向の行線デコーダ625−bに隣接の行線デコーダ620−bまで拡張する。行線デコーダ620−a、620−bは、行線710−aとは異なるメモリセルデッキと関連付けられると評価されるべきである。行線デコーダ625−a若しくは行線デコーダ625−b、又はそれら両方は、行線710−aと関連付けられる。幾つかの実例では、行線710−aは、異なるデッキと関連付けられた隣接する2つの行デコー
ダ(例えば、行デコーダ620−a及び620−b)の間の障壁で、又は該障壁の近くで終端する。行デコーダと関連付けられた回路の建築は、行線710−aが更に拡張するのを防止するので、このことが生じ得る。幾つかの実例では、行線705−a又は行線705−bはまた、異なるデッキと関連付けられた隣接する2つの行デコーダ(例えば、行デコーダ625−a及び625−b)の間の障壁で、又は該障壁の近くで終端する。例えば、行線デコーダ625−aと625−bとの間の領域720は、行線705−a及び705−bが更に拡張するのを防止し得る。幾つかの例では、メモリセルの上部デッキと関連付けられた行線及び列線は、メモリセルの下部デッキと関連付けられた行線及び列線よりも長くてもよい。幾つかの例では、行線デコーダ間の領域720は、より高いデッキの行線の接続のために使用され得る。幾つかの例では、他のデッキの行線(例えば、行線710)に結合されたビアの壁は、断面
図780に描写されるようにこの空間を占有しているので、領域720は、幾つかの行線(例えば、行線705)に横断不可能であり得る。
【0061】
行線705、710は、メモリタイル700間の境界に及び得る。例えば、端部715は、
図7に表す特定のメモリタイル700を越えて行線705−bが拡張することを示し得る。幾つかの例では、行線705、710は、基板層505に渡って行線を上に置くことによって形成され得る。幾つかの例では、メモリデバイス400の一部であるメモリセルの別個のデッキ515の数に少なくとも部分的に基づいて、追加の種類の行線があり得る。行線705、710は、メモリタイル700内の様々な位置に位置付けられ得る。行線705、710は、任意の数の形状及びサイズであり得る。
図7に示した位置及びサイズは、説明目的のみであり、限定ではない。幾つかの実例では、行線のサブセットは、共通の長さよりも短い長さを有し得る。例えば、幾つかの行線は、メモリデバイス400のメモリ部分410の端に行線が達するので、早期に終端され得る。幾つかの例では、行線705、710は、境界タイル435に渡って位置付けられ得る。
【0062】
断面
図780は、行線710とは異なる、基板層505からの距離で、行線705が位置付けられ得ることを説明する。幾つかの例では、行線710は、行線705に渡って位置付けられる。幾つかの例では、行線710は、行線705の最上部に渡って直接位置付けられる。幾つかの例では、行線710は、行線705からずれ得る。コンタクト740、745は、基板層505からメモリセルのそれらの個別のデッキまで拡張し得る。例えば、コンタクト740は、第2のデッキに対する行線デコーダ(例えば、行線デコーダ625)を第2のデッキに対する行線(例えば、行線710)に結合し得る。他の例では、コンタクト745は、第1のデッキに対する行線デコーダ(例えば、行線デコーダ620)を第1のデッキに対する行線(例えば、行線705)に結合し得る。幾つかの例では、コンタクト740、745はビアであり得る。幾つかの場合、コンタクト740は、積み重ねられたコンタクトとして構成され得る。幾つかの例では、複数のコンタクト740は、行線705が拡張することを可能にしない壁を形成し得る。幾つかの例では、コンタクト740、745は、それらの個別のデコーダの一部とみなされなくてもよい。コンタクト740、745の指定に関わらず、デコーダ620、625及びその他の支持回路コンポーネント750(例えば、行デコーダ又はセンスアンプ)に渡って又は上方に、メモリセルは位置付けられ得ると評価すべきである。
【0063】
幾つかの例では、プレート線(図示せず)又はその他のアクセス線がメモリタイル700に統合され得る。例えば、プレート線は、アクセス動作中にメモリセルをバイアスするように構成され得る。その他のアクセス線又はプレート線を利用するために、その他のデコーダがメモリデバイスに組み込まれ得る。プレート線又はその他のアクセス線は、メモリデバイスのメモリコントローラと電子通信し得る。幾つかの例では、プレート線は、メモリデバイス内のメモリセルのコンデンサと関連付けられたプレートに結合され得る。
【0064】
図8は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持す
る境界タイル構成800の一例を説明する。
図8は、明確のために、基板層内のコンポーネントのみを説明する。境界タイル構成800は、第1の構成805及び第2の構成810を含み得る。第1の構成805は、コア部分の第1の境界線(例えば、
図4に示したコア部分420の左側)の上に位置付けられるように構成及び配置され得る。例えば、境界タイル(例えば、
図4の境界タイル435)は、第1の構成805を使用して配置され得る。第2の構成810は、第1の側に対向するコア部分の第2の境界線(例えば、
図4に示したコア部分420の右側)の上に位置付けられるように構成及び配置され得る。例えば、境界タイルは、第2の構成810を使用して配置され得る。第1の構成805及び第2の構成810は、
図4及び
図5を参照しながら説明した境界タイル435の例示であり得る。
図4に描写したメモリデバイス400の境界部分425は、構成805、810の繰り返しのパターンとして形成され得る。構成805及び810は寸法855を有し得る。
【0065】
構成805、810は、構成605を使用して配置されたメモリタイルを形成するコア部分420に対応し得る。他の例では、構成805、810のコンポーネントは、メモリタイル(例えば、
図4のメモリタイル430)の構成610又は任意のその他の構成に対応するように再配置され得る。
【0066】
構成805、810は、行線デコーダ820、行線デコーダ825、センスアンプ830、及びセンスアンプ835を含む。これらは、
図6を参照しながら説明したような行線デコーダ620、行線デコーダ625、センスアンプ630、及びセンスアンプ635の夫々例示であり得る。説明する例では、構成805、810は列線デコーダを含まない。
図8の例では、メモリセルは境界タイル内に不存在であり得るので、列線も境界タイル内に位置付けられなくてもよく、それ故、列線デコーダは、構成805、810内に含まれなくてもよい。
【0067】
境界タイル構成800は、コア部分420のメモリタイル430内のデコーダの数よりも少ない数のデコーダを含み得る。例えば、メモリセルは、境界タイル435の基板層の上方に位置付けられないので、境界タイル構成800は列デコーダを含まなくてもよい。他の例では、境界タイル構成800は、コア部分420のメモリタイル430内に存在するよりも、少ない行デコーダ620、625と少ないセンスアンプ630、635とを含み得る。幾つかの例では、単一の境界タイル構成800(例えば、第1の構成805又は第2の構成810)内のデコーダの数は、コア部分420のメモリタイル430内のデコーダの数の半分未満であり得る。
【0068】
図9は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイス900の一例を説明する。メモリデバイス900は、メモリ部分905と制御回路部分(例えば、
図4の制御回路部分415)とを含み得る。メモリ部分905は、コア部分(例えば、
図4のコア部分420)と境界部分910とを含み得る。境界部分は、基板層の上方に位置付けられたメモリセルのデッキを含むので、境界部分910は、活性化境界部分と称され得る。メモリデバイス900のメモリ部分905は、行アクセス線又はワード線がコア部分と活性化境界部分との間で交差するように、コア部分の2つの境界線上に位置付けられた活性化境界部分910を含む。この方法では、メモリ部分905の面積がメモリ部分(例えば、
図4を参照しながら説明したメモリデバイス400のメモリ部分410)の面積と同じに維持されつつ、メモリデバイス900内のメモリセルの数は増加する。メモリデバイス900は、
図2、
図4、及び
図5を参照しながら説明したメモリデバイス200、400、又は500の一例であり得る。メモリ部分905は、
図4及び
図5を参照しながら説明したメモリ部分410の一例であり得る。境界部分910は、
図4及び
図5を参照しながら説明した境界部分425の一例であり得る。
【0069】
図9のメモリデバイス900のメモリ部分905の面積は、
図4のメモリデバイス400のメモリ部分410の面積と同じであり得る。
図9のメモリデバイス900の活性化境界部分910は、
図4のメモリデバイス400の境界部分425とは異なる寸法を有し得る。活性化境界部分910の総面積は、境界部分425の合計総面積よりも多くてもよい。幾つかの例では、メモリデバイス900の活性化境界部分は、メモリデバイス400の境界部分よりも大きな面積を有し得る。しかしながら、メモリデバイス900内のメモリセルの総数は、メモリデバイス900の活性化境界部分910内に存在するメモリセルの追加された数に起因して、メモリデバイス400内のメモリセルの総数と比較して増加し得る。
【0070】
コア部分と活性化境界部分910との面積の差は、個別の部分の寸法に基づいて評価され得る。コア部分は、複数のメモリタイル430を含み得る。メモリタイル430は、第1の寸法445−a及び第2の寸法450−aを画定し得る。
【0071】
活性化境界部分910は、複数の活性化境界タイル915を含み得る。境界タイル915は、
図4、
図5、及び
図8を参照しながら説明した境界タイル435の一例であり得る。境界タイル915は、第1の方向に拡張する第1の寸法920と、第1の方向に直交する第2の方向に拡張する第2の寸法460とを含み得る。第1の寸法920は、第1の寸法445とは異なり得る。幾つかの例では、第1の境界タイル915−aの第1の寸法920は、メモリタイル430の第1の寸法445−aの約半分のサイズである。他の例では、第1の寸法920は、第1の寸法445と比較した任意の相対サイズであり得る。第1の境界タイル915−dの寸法920、460−aは、隣接するメモリタイル430内、及び境界タイル915内に位置付けられたメモリセルにアクセスするために使用される支持回路(例えば、デコーダ及びアンプ)に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。幾つかの例では、第1の寸法920は、第2の寸法460−aに等しくてもよい。幾つかの例では、第1の寸法920は、第2の寸法460−aとは異なり得る。
【0072】
幾つかの例では、境界タイル915は、境界タイル915内に位置付けられたメモリセルにアクセスするための追加のコンポーネントを含み得るので、第1の寸法920は、
図4に描写した境界タイル435の
図4に描写した第1の寸法455よりも大きくてもよい。幾つかの実例では、追加の列線デコーダ(例えば、
図6を参照しながら説明した列線デコーダ615)が境界タイル915内に存在することによって、第1の寸法920はより大きくてもよい。
【0073】
メモリ部分905は、複数の境界線を画定し得る。例えば、コア部分420−aは、境界線930、935、940、945を含み得る。本明細書で使用されるように、境界線は、メモリデバイス900の2つの領域を分離する参照又は想像線を指し得る。例えば、用語、境界線は、メモリデバイス900の特定部分が終端する線を指し得る。第1の境界線930及び第2の境界線945は、境界部分910とのコア部分420−aの交線を画定する。幾つかの例では、境界線935、940は、メモリセルのアレイが終端する線として画定され得る。
【0074】
境界部分910−aは、境界線950、955、960、965を含み得る。第1の境界線950、第2の境界線955、及び第3の境界線960は、制御回路部分415との境界部分910の交線を画定し得る。幾つかの例では、境界線950、955、960は、メモリセルのアレイが終端する、又は支持回路のアレイが終端する線として画定され得る。第4の境界線965は、コア部分420−aと境界部分910−aとの交線を画定するように境界線945と協働し得る。幾つかの例では、境界線は、メモリタイル430及び/又は境界部分910の間を画定し得る。
【0075】
幾つかの例では、境界線930、935、940、945、950、955、960、及び965は、デコーダの端と整列され得る。幾つかの例では、境界線930、935、940、945、950、955、960、及び965は、デコーダの端を越えて拡張し得る。コア部分420と境界部分910又は(例えば、境界線935、940、950、及び960により表されるような)外部境界との交線は、
図9に描写されるものよりも実際には不正確であり得る。幾つかの例では、外部境界は、メモリセルのアレイの端と整列され得る。幾つかの例では、境界線は、デコーダの端と実質的に整列され得、メモリセルのアレイは、デコーダのフットプリント内にあり得る。その他の例では、境界線は、メモリセルのアレイの端と実質的に整列され得、デコーダは、メモリセルのアレイのフットプリント内にあり得る。
【0076】
図10は、線10−10に沿った
図9のメモリデバイス900の断面
図1000の一例を説明する。断面
図1000は、メモリデバイス900内に含まれ得る様々な層及びデッキを示す。メモリデバイス900は、基板層505と、基板層505の上方に位置付けられたメモリセルのデッキ515とを含み得る。断面
図1000は、
図5を参照しながら説明した断面
図500の一例であり得る。
【0077】
メモリデバイス900では、メモリセル510−aのアレイ(又はデッキ515)は、コア部分420−a及び境界部分910の両方に渡って位置付けられる。この方法では、メモリセル510−aのアレイは、メモリデバイス900のメモリ部分905の全体に渡って位置付けられ得る。
【0078】
メモリタイル内の支持回路の上方に位置付けられた幾つかのメモリセルは、隣接するメモリタイル内の支持回路を使用してアクセスされ得る。境界線近く又は境界線におけるメモリタイルに対しては、境界タイルは、メモリタイル430内の全てのメモリセルが全て完全にアクセス可能であるように位置付けられ得る。メモリデバイス900は、支持回路の上方に位置付けられたメモリセルを有する活性化境界部分910を含むので、メモリデバイス900は、
図4を参照しながら説明したメモリデバイス400と比較して、アクセス可能なメモリセルの増加した数を有し得る。また、活性化境界タイル915は、活性化境界タイル内の支持回路の上方に位置付けられたメモリセルと関連付けられた追加の支持コンポーネントを含み得る。
【0079】
幾つかの例では、メモリセル510−aのデッキは、基板層505のコア部分420−a及び境界部分910に重なり得る。メモリセルのアレイの有意性は、基板層505のコア部分420−a及び境界部分910に渡って拡張し得、又は部分的に被覆し得る。例えば、コア部分420と境界部分910又は(例えば、境界線935、940、950、及び960により表されるような)外部境界との交線において又は交線近くには、メモリセルが不存在であり得る。或いは、コア部分420と境界部分910又は(例えば、境界線935、940、950、及び960により表されるような)外部境界との交線において又は交線近くには、基板層内の対応する支持回路を越えて拡張するメモリセルが存在し得る。
【0080】
図11は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持する活性化境界タイル構成1100の一例を説明する。
図11は、明確のために、基板層内のコンポーネントのみを説明する。活性化境界タイル構成1100は、第1の構成1160及び第2の構成1170を含み得る。活性化境界部分910の基板層内のコンポーネントの上方に位置付けられたメモリセルへのアクセスを容易にするために、活性化境界タイル構成1100は列線デコーダ1115を含み得る。列線デコーダ1115は、活性化境界部分の基板層内のコンポーネントの上方に位置付けられたメモリセルと関連付けられた列線に結合され得る。活性化境界タイル構成1100は、
図9及び
図10を参照しなが
ら説明した活性化境界タイル915の一例であり得る。活性化境界タイル構成1100は、
図8を参照しながら説明した構成800の一例であり得る。
【0081】
活性化境界タイル構成1170は、コア部分の第2の境界線(例えば、
図9に示したコア部分420の右側)の上に位置付けられるように構成及び配置され得る。例えば、活性化境界タイル915−a及び915−dは、活性化境界タイル構成1170を使用して配置され得る。他の例では、活性化境界タイル構成1160は、コア部分420の第1の境界(例えば、
図9に示したコア部分420の左側)の上に位置付けられるように構成及び配置され得る。例えば、活性化境界タイル915−b及び915−cは、活性化境界タイル構成1170を使用して配置され得る。
【0082】
幾つかの例では、列線デコーダ1115は、活性化境界タイル構成1170に描写されるように、行デコーダ(例えば、行線デコーダ1120、1125)と制御回路部分との間に位置付けられ得る。例えば、列線デコーダ1115は、第1の境界線950−aと行線デコーダ1120、1125との間に位置付けられ得る。第1の境界線950−aは、コア部分と境界部分との交線を画定する第4の境界線965−aと対向して位置付けられ得る。列線デコーダ1115、行線デコーダ1120、行線デコーダ1125、センスアンプ1130、及びセンスアンプ1135は、
図6を参照しながら説明したような列デコーダ615、行線デコーダ620、行線デコーダ625、センスアンプ630、及びセンスアンプ635の夫々例示であり得る。
【0083】
活性化境界タイル構成1160及び1170は、コア部分420のメモリタイル430内のデコーダの数よりも少ない数のデコーダを各々含み得る。例えば、メモリセルは、境界部分910の活性化基板層の上方に位置付けられるので、境界タイル構成1160及び1170は、複数の列線デコーダ1115を各々含み得る。幾つかの例では、列線デコーダ1115の数は、コア部分420のメモリタイル430内の列線デコーダ615の数の半分に等しい。他の例では、境界タイル構成1160及び1170は、コア部分420のメモリタイル430内に存在するよりも、少ない行デコーダ1120、1125と少ないセンスアンプ1130、1135とを各々含む。幾つかの例では、活性化境界タイル構成1160及び1170内のデコーダの数は各々、コア部分420のメモリタイル430内のデコーダの数の半分未満であり得る。
【0084】
図12は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイスのメモリ部分1200の一例を説明する。
図12は、明確のために、基板層内のコンポーネントと行線とのみを説明する。例えば、メモリタイルの一部は、明確のために省略され得る。別の例では、異なるデッキと関連付けられた行線は、メモリデバイス内に異なる高さで位置付けられ得る。そのようなものだとして、幾つかの例では、行線は、重なり得、又は相互の最上部の上に積み重ねられ得る。行線は、明確にする目的のみのために、2次元配置内にずれて示されている。メモリ部分1200は、
図9を参照しながら説明したメモリ部分905の一例であり得る。メモリ部分1200は、メモリタイル430及び活性化境界タイル915の支持コンポーネントとアクセス線の幾つかとを示す。メモリ部分の説明される例では、メモリタイル430及び活性化境界タイル915は、各タイルが開始及び終了する場所について付加的な明確性を提供するために離隔されている。幾つかの例では、メモリ部分1200は、メモリタイル430と活性化境界タイル915との間に間隙を含まない。
【0085】
幾つかのアクセス線は、これらのアクセス線が境界線に又は境界線近くにあるので、打ち切られ得る。例えば、
図7を参照しながら説明した行線705、710の例示であり得る様々なアクセス線1215は、メモリデバイスのメモリ部分1200と制御回路部分(例えば、
図4の制御回路部分415)との間の様々な境界線において打ち切られ得る。打
ち切られた幾つかのアクセス線は、アクセス線1215として指し示されている。打ち切られたアクセス線は、アクセス線の共通の長さよりも短い長さを有し得る。指し示されたアクセス線以外のその他のアクセス線も打ち切られ得る。例えば、活性化境界部分のメモリタイル内に設置されたデコーダに結合された幾つかのアクセス線は、コア部分内のメモリタイル内に設置されたデコーダに結合されたアクセス線よりも短くてもよい。コア部分内のメモリタイル内に設置されたデコーダに結合された幾つかのアクセス線は、共通の長さよりも短い長さを有し得る。このことは、メモリセルのアレイが端で終了するためであり得る。幾つかの例では、第1のデッキに結合されたアクセス線は、第2のデッキに結合されたアクセス線とは異なる長さを有し得る。メモリセルの異なるデッキと関連付けられたアクセス線(例えば、行線)は、異なる長さを有し得る。例えば、より高いデッキと関連付けられた行線710は、より低いデッキと関連付けられた行線705よりも長くてもよい。幾つかの例では、活性化境界部分内のメモリタイルからのアクセス線は、コア部分内のメモリタイルの基板層の上方に位置付けられたメモリセルに結合され得る。幾つかの例では、活性化境界部分内のメモリタイルからのアクセス線は、活性化境界部分内のメモリタイルの基板層の上方に位置付けられたメモリセルに結合され得る。幾つかの例では、コア部分内のメモリタイルからのアクセス線は、活性化境界部分内のメモリタイルの基板層の上方に位置付けられたメモリセルに結合され得る。活性化境界部分内のメモリタイルの基板層の上方に位置付けられたメモリセルを結合することによって、選択された列地域内の追加の蓄積メモリ容量が提供され得る。
【0086】
幾つかのアクセス線は、メモリ部分1200から除去され得、又は不活性化され得る。幾つかのメモリセルは、隣接するタイル内の支持コンポーネントを使用してアクセスされるので、境界線近くのメモリセルの幾つかの領域はアクセス可能でなくてもよい。幾つかのメモリセルにアクセスするためのデコーダが存在しないシチュエーションでは、該デコーダと関連付けられたアクセス線は、メモリ部分1200内に含まれなくてもよく、又は不活性化されてもよい。アクセス線が省略され、不活性化され、又はメモリ部分1200内に含まれない幾つかの領域は、領域1210として指し示されている。指し示された領域以外のその他の領域は、メモリ部分1200内に存在し得る。
【0087】
本明細書の説明と同様に、コア部分内のメモリタイル430の各々では、行線は、メモリアレイ内のメモリセルに結合され得る。特定の行線は、メモリセルの特定のデッキに専用であり得る。行線はまた、それらの個別のデッキに対する行線デコーダと関連付けられ得る。活性化境界タイル915内では、デッキ毎の行デコーダは、コア部分内のメモリタイルの行デコーダと関連付けられなくてもよいアレイの対応する行線と関連付けられ得る。こうした構成は、本明細書に説明するように、増加した数のメモリセルにアクセスすることを可能にし得る。
【0088】
図13は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイスのメモリ部分1300の一例を説明する。
図13は、明確のために、基板層内のコンポーネントと行線とのみを説明する。例えば、メモリタイルの一部は、明確のために省略され得る。別の例では、異なるデッキと関連付けられた行線は、メモリデバイス内に異なる高さで位置付けられ得る。そのようなものだとして、幾つかの例では、行線は、重なり得、又は相互の最上部の上に積み重ねられ得る。行線は、明確にする目的のみのために、2次元配置内にずれて示されている。メモリ部分1300は、
図9、
図10、及び
図12を参照しながら説明したメモリ部分905、1200の一例であり得る。メモリ部分1300は、追加された列線1305と共にメモリ部分1200を示す。列線1305は、
図1及び
図2を参照しながら説明したデジット線115の例示であり得る。幾つかの実例では、列線1305は、
図1及び
図2を参照しながら説明したデジット線115の例示であり得る。ワード線及びビット線、又はそれらの類似物への言及は、理解又は動作を失うことなく、相互に置き換え可能である。列線1305は、メモリセルの多数
のデッキに結合され得る。幾つかの実例では、列線1305は、行線(例えば、
図7を参照しながら説明したような行線705、710)の間に位置付けられ得る。例えば、
図7の断面
図780に描写したように、列線1305は、ある行線705の上方に位置付けられ得、別の行線710は、列線1305の上方に位置付けられ得る。列線1305は、本明細書で説明されるように、(コア部分内又は活性化境界部分内の何れかの)メモリタイル内の列線デコーダに結合され、又は該列線デコーダと関連付けられ得る。
【0089】
幾つかの例では、メモリセルのアレイ内の活性化メモリセルは、行線(例えば、デッキに依存して行線705又は行線710)と列線1305との両方に結合される。列線1305は、幾つかの例では、行線705、710に直角に拡張する。活性化メモリセルは、行アドレス及び列アドレスの両方を含む、又はメモリコントローラによりアクセス可能であるメモリセルの一例であり得る。列線1305は、多数の列線1305に対する共通の長さを画定し得る。幾つかの例では、列線1305は、共通の長さとは異なる長さを有し得る。例えば、列線1305は、共通の長さよりも短くてもよく、又は長くてもよい。
【0090】
メモリ部分1300は、説明する例として
図13に示したような4つのメモリタイルを含み得る。各メモリタイルは、地域1320に更に分解され得る。
図13は、インデックス番号0〜7により表されるような8つの地域にメモリタイルが分解されることを説明する。
図13の説明する例には8つの地域が示されているが、その他の数の地域が構成されてもよい。地域は、複数の列線と関連付けられ得る。また、各地域は、列アドレスのサブセットを表すようにインデックス化され得る。
図3に描写されるような地域内に位置付けられた列線1305は、ある一定アクセス動作でアクセスされ得る特定の地域内の単一の列を表し得る。本明細書で使用されるように、アクセス動作は、読み出し動作(例えば、センス動作)又は書き込み動作を指し得る。活性化境界部分内のメモリタイルのサイズは、コア部分内のメモリタイルのサイズ以下であり得る。一例として、活性化境界部分内のメモリタイルのサイズは、コア部分内のメモリタイルの約半分のサイズであり得、したがって、
図13にインデックス番号0〜3及び4〜7により夫々表されるように、半分のインデックス番号の地域、すなわち、4つの地域を有する。
【0091】
幾つかの場合、電子メモリデバイスと称され得るメモリデバイスは、コア部分、境界部分、及び制御回路部分を含む基板層であって、ここで、コア部分は、第1の境界線と、第1の境界線に対向して位置付けられた第2の境界線とを含み、第1の境界線は第1の境界部分に隣接し、第2の境界線は第2の境界部分に隣接し、第1の境界部分は、第1の構成を有する第1の複数のデコーダを含み、第2の境界部分は、第2の構成を有する第2の複数のデコーダを含み、コア部分は、第3の構成を有する第3の複数のデコーダを含み、制御回路部分は、第1、第2、及び第3の複数のデコーダを除外し得る、該基板層と、基板層のコア部分と第1の境界部分及び第2の境界部分の少なくとも一部との上にあるメモリセルのアレイであって、ここで、該アレイのメモリセルは、第1の複数のデコーダ、第2の複数のデコーダ、及び第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合される、該アレイと、を含み得る。幾つかの場合、第1の複数のデコーダ、第2の複数のデコーダ、及び第3の複数のデコーダは、複数の列デコーダを各々含む。幾つかの場合、第1の境界部分内の列デコーダは、第1の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられ、第2の境界部分内の列デコーダは、第2の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられ、コア部分内の列デコーダは、コア部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられる。幾つかの場合、メモリセルのアレイ内の活性化メモリセルは、第1のアクセス線と、第1のアクセス線に直角に拡張する第2のアクセス線とに結合され得る。
【0092】
幾つかの場合、第3の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、第1の境界部分又は第2の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと結合され、第1の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、コア部分の上にあるアレイのメモリセルと結合さ
れ、第2の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、コア部分の上にあるアレイのメモリセルと結合される。幾つかの場合、第1の複数のデコーダの内の少なくとも1つのデコーダは、第1の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと結合され、第2の複数のデコーダの内の少なくも1つのデコーダは、第2の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと結合される。幾つかの場合、基板層のコア部分は、コンポーネントの共通の構成を各々含む複数の区域を含む。幾つかの場合、基板層の第1の境界部分は、第1の境界部分の他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々含む複数の区域を含み、基板層の第2の境界部分は、第2の境界部分の他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々含む複数の区域を含む。幾つかの場合、第1の境界部分の区域は、コア部分の区域及び第2の境界部分の区域とは異なる構成を有し得、第2の境界部分の区域は、コア部分の区域とは異なる構成を有する。
【0093】
幾つかの場合、コア部分の各区域は、第1の方向の第1の寸法と、第1の方向に直角である第2の方向の第2の寸法とにより画定され、第1の境界部分及び第2の境界部分の各区域は、第1の方向の第3の寸法と第2の方向の第4の寸法とにより画定され、ここで、第3の寸法は第1の寸法以下であり、第4の寸法は第2の寸法に等しい。幾つかの場合、第1の境界部分の第3の寸法は、第2の境界部分の第3の寸法とは異なる。
【0094】
幾つかの場合、第1の境界部分の少なくとも1つの区域は第1の数のデコーダを含み、第2の境界部分の少なくとも1つの区域は第2の数のデコーダを含み、コア部分の少なくとも1つの区域は第3の数のデコーダを含み、ここで、第1の数は第2の数以下であり、第3の数は第2の数以上である。幾つかの場合、第1の数のデコーダ及び第2の数のデコーダは、第3の数のデコーダの半分未満である。幾つかの場合、第1の境界部分のデコーダは第1の複数の列デコーダを含み、第2の境界部分のデコーダは第2の複数の列デコーダを含み、ここで、複数の列デコーダは、第1の境界部分及び第2の境界部分内の対応する数のデコーダに各々比例する。幾つかの場合、第1の境界部分及び第2の境界部分は活性化メモリセルを含むので、コア部分の上にあるメモリセルのアレイにより生み出される出力に加えて、基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの一部は、余分の出力を生み出す。幾つかの場合、基板層の第1の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの一部は、第1の境界部分内の列デコーダと、第1の複数のデコーダ又は第3の複数のデコーダの何れかと関連付けられ、基板層の第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの一部は、第2の境界部分内の列デコーダと、第2の複数のデコーダ又は第3の複数のデコーダの内の何れかと関連付けられる。
【0095】
幾つかの場合、基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分の上にあるアレイの一部は、基板層のコア部分の上にあるアレイの一部と関連付けられた第2の動作目的とは異なる第1の動作目的と関連付けられる。例えば、異なる動作目的は、冗長性の実装又は誤り訂正符号(ECC)の利用等、アレイの管理のための補助的機能を含み得る。幾つかの場合、メモリセルのアレイは、3次元クロスポイントアレイを含み、アレイ内の各セルは、選択デバイス及び論理蓄積素子を直列構成で含む。幾つかの場合、選択デバイスは、双方向スイッチング特性を有するカルコゲニド材料を含み、論理蓄積素子は、結晶特性に少なくとも部分的に基づく抵抗を有する別のカルコゲニド材料を含む。幾つかの場合、アレイの各セルは、双方向スイッチング及びメモリ特性を有するカルコゲニド材料を含む。幾つかの場合、選択デバイスは、薄膜トランジスタ(TFT)を含み、論理蓄積素子は、強誘電体材料を有する強誘電体コンテナを含む。幾つかの場合、メモリセルのアレイは、メモリセルの少なくとも2つのデッキと、コア部分に渡って位置付けられたメモリセルの第1のデッキと、第1の境界部分と、第2の境界部分と、メモリセルの第1のデッキに渡って位置付けられたメモリセルの第2のデッキとを含む。幾つかの場合、コア部分、第1の境界部分、及び第2の境界部分は、CMOSアンダーアレイ(CuA)を含む。幾つかの場合、コア部分は、第3の境界線と、第3の境界線に対向して位置付けられた第4の境界線と
を更に含み、第3の境界線は第3の境界部分に隣接し、第4の境界線は第4の境界部分に隣接し、ここで、第3の境界部分及び第4の境界部分は、複数の列デコーダを各々含み、複数の列デコーダは、コア部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられる。幾つかの場合、基板層のコア部分の上にあるメモリセルのアレイの一部は、コア部分、第3の境界部分、又は第4の境界部分内の列デコーダの内の1つ、及び第1の複数のデコーダ、第2の複数のデコーダ、又は第3の複数のデコーダの内の1つと関連付けられる。幾つかの場合、デバイスは、第1の境界線を越えて拡張するアクセス線の第1のサブセットであって、ここで、アクセス線の第1のサブセットは、第1の境界部分の上にあるメモリセルと結合される、アクセス線の第1のサブセットと、第2の境界線を越えて拡張するアクセス線の第2のサブセットであって、ここで、アクセス線の第2のサブセットは、第2の境界部分の上にあるメモリセルと結合される、アクセス線の第2のサブセットと、を更に含む。幾つかの場合、アクセス線の第1のサブセットの少なくとも1つのアクセス線は、アクセス線の第1のサブセットの別のアクセス線とは異なる長さを有し、アクセス線の第2のサブセットの少なくとも1つのアクセス線は、アクセス線の第1のサブセットの他のアクセス線若しくはアクセス線の第2のサブセットの別のアクセス線、又はそれら両方とは異なる長さを有する。
【0096】
図14は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイスのメモリ部分1400の一例を説明する。メモリ部分1400は、
図9、
図10、
図12、及び
図13を参照しながら説明したメモリ部分905、1200、及び1300の一例であり得る。メモリ部分1400は、
図9のメモリデバイス900を用いてアクセス動作がどのように使用されるかを示すように説明され得る。メモリ部分1400は、活性化境界部分が隣接するメモリタイルの2つずつの模範的配置を説明する。メモリ部分1400は、メモリタイル430及び活性化境界タイル915の支持コンポーネントとアクセス線の幾つかとを示す。メモリ部分の説明される例では、メモリタイル430及び活性化境界タイル915は、各タイルが開始及び終了する場所について付加的に明確性を提供するために離隔されている。列線1410以外の列線は、説明の目的のみのために
図14では省略されている。
【0097】
メモリ部分1400は、地域1420に分解され得る。メモリ部分1400は、8つの地域(インデックス番号0〜7の地域)を含み得る。地域は、列線1305の集まりを含み得る。本明細書で使用されるように、アクセス動作は、読み出し動作(すなわち、センス動作)又は書き込み動作を指し得る。8つの地域1420が
図14に示されているが、その他の数の地域が構成され得る。
【0098】
アクセス動作中、メモリコントローラは、1つ以上の地域を活性化し得る。活性化された地域は、コア部分及び境界部分内に同じインデックスを有する地域を含み得、同じインデックスを有するグループと称され得る。例えば、メモリコントローラは、
図14に描写するように、インデックス2(2)で表される地域を活性化し得る。複数のメモリセルは、インデックス2(2)を有する地域内の列線と交差する行線を介して、インデックス2(2)を有する地域内の列線に結合される。幾つかの例では、地域内のアクセス動作の数は、該地域内の行線と列線1410との交点の数に等しい。
【0099】
メモリ部分1400では、同じインデックスを有する地域の各グループは、ある一定数のアクセス動作を生み出すことを可能にする。例えば、メモリ部分1400の説明される例では、インデックス0、1、6、及び7を用いて表される地域は、各々、88のアクセス動作を生み出すこと可能であり得る。88のアクセス動作は、インデックス0、1、6、又は7を用いて表される活性化境界タイル915(又は部分)内の地域からの24のアクセス動作に加えて、メモリタイル430からの64のアクセス動作、すなわち、模範的タイル430内の(インデックス0、1、6、又は7を用いて表される2つの地域がある
ので)地域毎の32に2を乗算したアクセス動作によって達成され得る。活性化境界タイル915(又は部分)内のインデクッス0、1、6、及び7を用いて表される地域は、メモリタイル430内の地域よりも少数のアクセス動作ではあるが、インデックス2、3、4、又は5を用いて表される活性化境界部分内の地域よりも多数のアクセス動作を生み出し得る。このことは、
図12を参照しながら説明したように、活性化境界部分内に位置付けられた幾つかのセルが境界線の近くにあり、行線が境界線近くで省略又は不活性化され得るので、該セルはアクセス可能でなくてもよいという事実に起因する。
【0100】
また、メモリ部分1400では、インデックス2〜5を用いて表される地域は、各々、80のアクセス動作を生み出すことが可能であり得る。80のアクセス動作は、インデックス2、3、4、又は5を用いて表される活性化境界タイル915(又は部分)内の地域からの16のアクセス動作に加えて、上で説明したように、メモリタイル430からの64のアクセス動作により達成し得る。活性化境界部分内のインデックス2、3、4、又は5を用いて表される地域は、それらがメモリタイル430からより遠くに離れて設置され、インデックス0、1、6、及び7を用いて表される地域と比較して、より多くの行線が省略又は不活性化され得るので、インデックス0、1、6、及び7を用いて表される地域よりも少数のアクセス動作を生み出し得る。言い換えれば、
図14の説明される例では、インデックス2〜5を有する地域がインデックス0、1、6、及び7を有する地域よりも少数のアクセス動作を生み出すように、活性化境界部分内のインデックス2〜5を有する地域は、活性化境界部分内のインデックス0、1、6、及び7を有する地域と比較して、その列線と交差する相対的により少数の行線を有する。上で説明した特定の数のアクセス動作は、アクセス動作の総数を増加させるために活性化境界部分がどのように実装され得るかを示すための説明目的のみであること、及びアクセス動作の数は、メモリタイル及び境界タイルがどのように設計及び建築されるかに依存して変更され得ることを評価するべきである。また、
図14は、メモリアレイの一部のみを表し得ると評価すべきである。そのようなものだとして、追加の及び/又はより大きな実装をカバーするために、概説された本質は拡大され得る。
【0101】
活性化境界部分内の地域の数は、活性化境界部分のサイズ(すなわち、境界部分内のメモリセルの数)及びその支持コンポーネント(すなわち、行デコーダ、センスコンポーネント、及び列デコーダ)のサイズを変更することによって自由自在であり得ると評価すべきである。活性化境界部分のサイズの正確な決定は、具体的な目的に関係する特定のメモリ容量の条件に適合させられ得る。また、各地域が生み出すことが可能なアクセス動作の数は、メモリ部分1400のサイズに依存して変更し得る。例えば、メモリ部分1400が大きくなると、地域が生み出すことが可能なアクセス動作の数は増加し得る。
【0102】
図15は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイスの部分1500の一例を説明する。部分1500は、2つのメモリ部分1505を、それらの間に位置付けられた制御回路部分1510と共に含み得る。メモリ部分1505は、
図9、
図10、
図12、
図13、及び
図14を参照しながら説明したメモリ部分905、1200、1300、及び1400の一例であり得る。制御回路部分は、両メモリ部分1505の地域を同時にアクセスするためのアドレッシングスキームを提供するように構成され得る。例えば、インデックス2(2)を用いて表される地域が選択された場合、インデックス2(2)を用いて表される地域内の列線1515及び行線と関連付けられたアクセス動作を生み出すために、制御回路部分は、インデックス2(2)を用いて表される地域の列線1515を活性化する。その他の列線は、
図15では説明目的のために省略されている。
【0103】
説明される部分1500では、インデックス0、1、6、及び7を用いて表される地域は、176のアクセス動作、すなわち、88のアクセス動作の2倍を生み出すことが各々
可能であり得る。活性化境界部分内に位置付けられた幾つかのセルは、
図12及び
図14を参照しながら説明したように、境界線及び行線近くのセルが境界線近くで省略又は不活性化され得るので、アクセス可能でなくてもよい。また、説明されるメモリ部分1500では、インデックス2〜5を用いて表される地域は、160のアクセス動作、すなわち、80のアクセス動作の2倍を生み出すことが各々可能であり得る。説明される例では、インデックス2〜5を用いて表される地域が少数のアクセス動作を生み出すように、境界部分内のインデックス2〜5を用いて表される地域は、活性化境界部分内のインデックス0、1、6、及び7を用いて表される地域と比較して、相対的に少数の活動中の行線を有する。にも関わらず、アクセス動作の数は、境界部分内に位置付けられたメモリセルがないアクセス動作の数、すなわち、地域毎の128のアクセス動作、すなわち、64の2倍のアクセス動作と比較して、活性化境界部分のスキームを用いて増加する。
図15の説明される例は、少なくとも32の追加のアクセス動作を最大48の追加のアクセス動作まで常時提供することを評価すべきである。
【0104】
図16は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイスの部分1600の一例を説明する。メモリ部分1600は、2つのメモリ部分1605を、それらの間に位置付けられた制御回路部分1610と共に含み得る。メモリ部分1605は、
図9、
図10、
図12、
図13、及び
図14を参照しながら説明したメモリ部分905、1200、1300、及び1400の一例であり得る。制御回路部分は、両メモリ部分1605の地域に同時にアクセスするためのアドレッシングスキームを提供するように構成され得る。例えば、インデックス2を用いて表される地域が選択された場合、インデックス2を用いて表される地域内の列線1615及び行線と関連付けられたアクセス動作を生み出すために、制御回路部分は、インデックス2を用いて表される地域の列線1615を活性化する。
【0105】
メモリ部分1605−aと関連付けられた地域が活性化境界部分と関連付けられた地域に対してメモリ部分の1505−aのものとは異なるアドレッシングスキームを有する一方で、メモリ部分1605−bと関連付けられた地域は、メモリ部分1505−bと関連付けられた地域と同じ構成を維持すると評価すべきである。言い換えれば、地域の異なるグループは、異なるアドレッシングスキームの観点から、グループに対する同様又は同じインデックスで識別される。アドレスのスクランブルのこのスキームの下では、説明されるメモリ部分1605では、インデックス0〜7を用いて表される地域の全て、すなわち、インデックス0〜7のグループは、
図16の行線と列線との交差毎に、168のアクセス動作を各々生み出すことが可能である。このことは、境界部分内の地域全体を通じて同じ数の追加のアクセス動作を提供するように、異なる地域のインデックスを指定することによって達成される。メモリ部分1600のこの例では、インデックス0〜7を用いて表される活性化境界部分内の2つの領域からの40のアクセス動作に加えて、コア部分内のメモリタイルからの128のアクセス動作、すなわち、コア部部内の(インデックス0〜7を用いて各々表される4つの地域がここではあるので)地域毎の32に4を乗算したアクセス動作によって、168のアクセス動作が達成され得る。アドレスのスクランブルのスキームに起因して、活性化境界部分内のインデックス0〜7を用いて表される各地域は、活性化境界部分全体を通じて偶数のアクセス動作を生み出し得る。アクセス動作の数は、各交差において1つのアクセス動作の、行線と列線との交差の数と解釈され得る。したがって、
図16の説明される例では、部分1600は、活性化境界部分内に位置付けられたメモリセルなしのアクセス動作の数、すなわち、地域毎の128のアクセス動作と比較して、アドレスのスクランブルスキームの手段によって、地域全体を越えて均一に、40の追加の又は余分のアクセス動作を常時提供することを評価すべきである。
【0106】
幾つかの場合、メモリデバイスは、複数の制御回路部分及び複数のメモリ区分を含む基板層を含み、各メモリ区分は、コア部分及び境界部分を含み、ここで、境界部分は、第1
の構成を有する第1の複数のデコーダを含む第1の境界部分と、第2の構成を有する第2の複数のデコーダを含む第2の境界部分とを含み、コア部分は、第3の構成を有する第3の複数のデコーダを含み、制御回路部分は、第1、第2、及び第3の複数のデコーダを除外し得る。基板層は、制御回路部分及びメモリ区分の交互のパターンで、メモリ区分に隣接の制御回路部分を用いて構成され得、ここで、各メモリ区分の第1の境界部分は、メモリ区分のコア部分の第1の境界線に隣接し、メモリ区分の第2の境界部分は、第1の境界線に対向するコア部分の第2の境界線に隣接する。メモリデバイスは、各メモリ区分のコア部分と、第1の境界部分及び第2の境界部分の内の少なくとも一部との上にあるメモリセルのアレイをも含み得、ここで、各メモリ区分の上にあるメモリセルのアレイの一部は、メモリ区分の第1の複数のデコーダ、第2の複数のデコーダ、及び第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合される。幾つかの場合、第1の境界部分及び第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの一部は、活性化メモリセルを含み、それ故、コア部分の上にあるメモリセルのアレイにより生み出される出力に加えて余分な出力を生み出す。
【0107】
幾つかの場合、基板層のコア部分は、コンポーネントの共通の構成を各々含む複数の区域を含み、コア部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含み、基板層の第1の境界部分は、第1の境界部分の他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々含む複数の区域を含み、第1の境界部分の区域は、コア部分の区域とは異なる、コンポーネントの構成を有し、第1の境界部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含み、基板層の第2の境界部分は、第2の境界部分の他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々含む複数の区域を含み、ここで、第2の境界部分の区域は、第1の境界部分の区域及びコア部分の区域とは異なる、コンポーネントの構成を有し、各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含む。幾つかの場合、第1の境界部分、第2の境界部分、及びコア部分からの同様又は同じインデックスを有する複数の地域と関連付けられた複数のメモリセルは、複数の地域と関連付けられたインデックスをスクランブルすることにより異なるインデックスを有する複数の地域と関連付けられた複数のメモリセル全体を通じて均一の又はほぼ均一の数の出力を生み出すようにグループ化される。幾つかの場合、基板層の構成は、少なくとも2つのメモリ区分に隣接の複数の制御回路部分の内の各部分を含む。幾つかの場合、第1の境界部分及び第2の境界部分の各区域内の地域の分量は、コア部分の各区域内の地域の分量以下である。幾つかの場合、基板層の構成は、複数の制御回路部分の内の少なくとも2つの部分に隣接の各メモリ区分を含む。幾つかの場合、第1の境界部分及び第2の境界部分の各区域内の地域の分量は、コア部分の各区域内の地域の分量以下である。
【0108】
図17は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイス1700の一例を説明する。メモリ部分1705は、
図9、
図10、
図12、
図13、及び
図14を参照しながら説明したメモリ部分905、1200、1300、及び1400の一例であり得る。制御回路部分1710は、列デコーダと共にコア部分及び境界部分内のデコーダと連携してアクセス動作を支持するためのアドレッシングスキームを提供するように構成され得る。
【0109】
図18は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリデバイス1800の一例を説明する。メモリ部分1805は、
図9、
図10、
図12、
図13、及び
図14を参照しながら説明したメモリ部分905、1200、1300、及び1400の一例であり得る。制御回路部分1810は、列デコーダと共にコア部分及び境界部分内のデコーダと連携してアクセス動作を支持するためのアドレッシングスキームを提供するように構成され得る。
【0110】
図19は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するメモリコントローラ1915を含むデバイスのブロック
図1900を示す。メモリアレイ1905は、電子メモリ装置と称され得、メモリコントローラ1915は、
図1及び
図2を参照しながら説明したようなメモリコントローラ140のコンポーネントの一例であり得る。また、
図19は、(破線のボックス内に)センスコンポーネント1936、ラッチ1946、及びリファレンスコンポーネント1931を配置する代替的な概略的選択肢を示す。センスコンポーネント及び関連付けられたコンポーネント(すなわち、ラッチ及びリファレンスコンポーネント)は、それらの機能的目的を失うことなく、列デコーダ又は行デコーダの何れかと関連付けられ得ると、当業者は評価するであろう。
【0111】
メモリアレイ1905は、1つ以上のメモリセル1910、メモリコントローラ1915、ワード線1920、リファレンスコンポーネント1930、センスコンポーネント1935、デジット線1940、及びラッチ1945を含み得る。これらのコンポーネントは、相互に電子通信し得、本明細書に説明する機能の内の1つ以上を実施し得る。幾つかの場合、メモリコントローラ1915は、バイアスコンポーネント1950及びタイミングコンポーネント1955を含み得る。
【0112】
メモリコントローラ1915は、
図1及び
図2を参照しながら説明したワード線110、デジット線115、及びセンスコンポーネント125の例示であり得るワード線1920、デジット線1940、及びセンスコンポーネント1935と電子通信し得る。メモリアレイ1905は、リファレンスコンポーネント1930及びラッチ1945をも含み得る。メモリアレイ1905のコンポーネントは、相互に電子通信し得、
図1〜
図18を参照しながら説明した機能の内の幾つかを実施し得る。幾つかの場合、リファレンスコンポーネント1930、センスコンポーネント1935、及びラッチ1945は、メモリコントローラ1915のコンポーネントであり得る。
【0113】
幾つかの例では、デジット線1940は、センスコンポーネント1935及びメモリセル1910の蓄積素子と電子通信する。幾つかの例では、蓄積素子は強誘電体コンデンサであり得、メモリセル1910は強誘電体メモリセルであり得る。
図19では、メモリセルは、簡潔にするために、メモリ技術に特有であり得る幾つかの素子を省略して概略的な例としてのみ示されている。幾つかの例では、蓄積素子は、カルコゲニド相変化材料を含み得、及び/又はメモリセル1910は、相変化メモリセルであり得る。メモリセル1910は、論理状態(例えば、第1又は第2の論理状態)で書き込み可能であり得る。ワード線1920は、メモリコントローラ1915及びメモリセル1910の選択デバイスと電子通信し得る。センスコンポーネント1935は、メモリコントローラ1915、デジット線1940、ラッチ1945、及びリファレンス線1960と電子通信し得る。リファレンスコンポーネント1930は、メモリコントローラ1915及びリファレンス線1960と電子通信し得る。センス制御線1965は、センスコンポーネント1935及びメモリコントローラ1915と電子通信し得る。これらのコンポーネントは、その他のコンポーネント、接続、又はバスを介して、上で列挙されていないコンポーネントに加えて、メモリアレイ1905の内側又は外側の両方のその他のコンポーネントとも電子通信し得る。
【0114】
メモリコントローラ1915は、ワード線1920及びデジット線1940を、それらの様々なノードに電圧を印加することによって活性化するように構成され得る、例えば、バイアスコンポーネント1950は、上で説明したようにメモリセル1910を読み出す又は書き込むために、メモリセル1910を動作させるための電圧を印加するように構成され得る。幾つかの場合、メモリコントローラ1915は、
図1を参照しながら説明したような行デコーダ、列デコーダ、又はそれら両方を含み得る。このことは、メモリコントローラ1915が1つ以上のメモリセル105にアクセスすることを可能にし得る。バイ
アスコンポーネント1950はまた、センスコンポーネント1935に対するリファレンス信号を生成するために、リファレンスコンポーネント1930に電位を提供し得る。また、バイアスコンポーネント1950は、センスコンポーネント1935の動作のための電位を提供し得る。幾つかの例では、リファレンスコンポーネント1931は、メモリコントローラ1915及びリファレンス線1961と電子通信し得る。センス制御線1966は、センスコンポーネント1936及びメモリコントローラ1915と電子通信し得る。こうした構成は、リファレンスコンポーネント1930、センスコンポーネント1935、及びラッチ1945を含む構成に追加又は代替し得る。これらのコンポーネントはまた、その他のコンポーネント、接続、又はバスを介して、上で列挙されていないコンポーネントに加えて、メモリアレイ1905の内側又は外側の両方のその他のコンポーネントと電子通信し得る。
【0115】
幾つかの場合、メモリコントローラ1915は、その動作を、タイミングコンポーネント1955を使用して実施し得る。例えば、タイミングコンポーネント1955は、本明細書で論じた、読み出し及び書き込み等のメモリ機能を実施するためのスイッチング及び電圧印加に対するタイミングを含む、様々なワード線選択又はデジット線選択のタイミングを制御し得る。幾つかの場合、タイミングコンポーネント1955はバイアスコンポーネント1950の動作を制御し得る。
【0116】
リファレンスコンポーネント1930は、センスコンポーネント1935に対するリファレンス信号を生成するための様々なコンポーネントを含み得る。リファレンスコンポーネント1930は、リファレンス信号を生み出すように構成された回路を含み得る。幾つかの場合、リファレンスコンポーネント1930は、他のメモリセル105を使用して実装され得る。センスコンポーネント1935は、メモリセル1910からの信号を、リファレンスコンポーネント1930からのリファレンス信号と比較し得る。論理状態を判定すると、センスコンポーネントは、該出力をラッチ1945内にその後蓄積し得、ここで、該出力は、メモリアレイ1905が一部である電子デバイスの動作に従って使用され得る。センスコンポーネント1935は、ラッチ及びメモリセルと電子通信するセンスアンプを含み得る。
【0117】
幾つかの場合、電子メモリ装置は、コア部分、第1の境界部分、第2の境界部分、及び制御回路部分を含む基板層を含み、ここで、第1の境界部分は、第1の構成を有する第1の複数のデコーダを含み、第2の境界部分は、第2の構成を有する第2の複数のデコーダを含み、コア部分は、第3の構成を有する第3の複数のデコーダを含み、制御回路部分は、第1、第2、及び第3の複数のデコーダと、基板層のコア部分、並びに第1の境界部分及び第2の境界部分の内の少なくとも一部の上にあるメモリセルのアレイとを除外し得、ここで、該アレイのメモリセルは、第1の複数のデコーダ、第2の複数のデコーダ、及び第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合される。
【0118】
メモリコントローラ1915は、基板層及びメモリセルのアレイと電子通信し得、ここで、コントローラは、基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分に渡って位置付けられたメモリセルのアレイの地域をアクセス動作のために識別することと、メモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、第1の複数のデコーダ、第2の複数のデコーダ、又は第3の複数のデコーダの内のデコーダを使用して、識別された地域のメモリセル上のアクセス動作を実行することとを動作可能である。幾つかの例では、制御回路部分は、行デコーダ、列デコーダ、センスアンプ、又はそれらの組み合わせを除外し得る。幾つかの例では、メモリセル1910は、PCM又はカルコゲニド材料ベースのメモリセルを含み得る。
【0119】
図20は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持
するデバイス2005を含むシステム2000のブロック図を示す。デバイス2005は、例えば、
図1及び
図2を参照しながら上で説明したようなメモリコントローラ140のコンポーネントの一例であり得、又は該コンポーネントを含み得る。デバイス2005は通信を送受信するためのコンポーネントを含む双方向データ通信のためのコンポーネントを含み得、アクセス動作マネージャ2015、メモリセル2020、ベーシックインプット/アウトプットシステム(BIOS)コンポーネント2025、プロセッサ2030、I/Oコントローラ2035、及び周辺コンポーネント2040を含む。これらのコンポーネントは、1つ以上のバス(例えば、バス2010)を介して電子通信し得る。
【0120】
メモリセル2020は、本明細書で説明するような情報(すなわち、論理状態の形式で)蓄積し得る。BIOSコンポーネン2025は、ファームウェアとして動作するBIOSを含むソフトウェアコンポーネントであり得、それは、様々なハードウェアコンポーネントを初期化し得、稼働し得る。BIOSコンポーネント2025は、プロセッサと様々な他のコンポーネント、例えば、周辺コンポーネント、入出力(I/O)コントローラ等との間のデータの流れをも管理し得る。BIOSコンポーネント2025は、リードオンリーメモリ(ROM)、フラッシュメモリ、又は任意のその他の不揮発性メモリ内に蓄積されたプログラム又はソフトウェアを含み得る。
【0121】
プロセッサ2030は、インテリジェントハードウェアデバイス(例えば、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、中央処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラム可能論理デバイス、分離したゲート若しくはトランジスタ論理コンポーネント、分離したハードウェアコンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせ)を含み得る。幾つかの場合、プロセッサ2030は、メモリコントローラを使用してメモリアレイを動作するように構成され得る。その他の場合、メモリコントローラは、プロセッサ2030に統合され得る。プロセッサ2030は、様々な機能(例えば、活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持する機能又はタスク)を実施するために、メモリ内に蓄積されたコンピュータ可読命令を実行するように構成され得る。
【0122】
I/Oコントローラ2035は、デバイス2005に対する入力信号及び出力信号を管理し得る。I/Oコントローラ2035は、デバイス2005に統合されない周辺装置をも管理し得る。幾つかの場合、I/Oコントローラ2035は、外部周辺装置への物理的接続又はポートを表し得る。幾つかの場合、I/Oコントローラ2035は、iOS(登録商標)、ANDROID(登録商標)、MS−DOS(登録商標)、MS−WINDOWS(登録商標)、OS/2(登録商標)、UNIX(登録商標)、LINUX(登録商標)等のオペレーティングシステム、又は別の周知のオペレーティングシステムを利用し得る。
【0123】
周辺コンポーネント2040は、任意の入力若しくは出力デバイス、又はそうしたデバイスに対するインタフェースを含み得る。例示として、ディスクコントローラ、音声コントローラ、画像コントローラ、イーサネットコントローラ、モデム、ユニバーサルシリアルバス(USB)コントローラ、シリアル若しくはパラレルポート、又はペリフェラルコンポーネントインタコネクト(PCI)若しくはアクセラレーテッドグラフィックスポート(AGP)スロット等の周辺カードスロットが挙げられ得る。
【0124】
入力2045は、デバイス2005又はそのコンポーネントへの入力を提供する、デバイス2005の外にあるデバイス又は信号を表し得る。これは、ユーザインタフェース、又はその他のデバイスとのインタフェース若しくはその他のデバイス間のインタフェースを含み得る。幾つかの場合、入力2045は、I/Oコントローラ2035により管理され得、周辺コンポーネント2040を介してデバイス2005と相互作用し得る。
【0125】
出力2050は、デバイス2005又はその何れかのコンポーネントからの出力を受信するように構成された、デバイス2005の外にあるデバイス又は信号を表し得る。出力2050の例は、表示装置、音声スピーカ、プリントデバイス、別のプロセッサ、又はプリント回路基板等を含み得る。幾つかの場合、出力2050は、周辺コンポーネント2040を介してデバイス2005とインタフェースで連結する周辺装置であり得る。幾つかの場合、出力2050は、I/Oコントローラ2035により管理され得る。
【0126】
デバイス2005のコンポーネントは、それらの機能を実行するように設計された回路を含み得る。これは、本明細書に記載される機能を実行するように構成された様々な回路素子、例えば、導電線、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、抵抗器、アンプ、又はその他の能動素子若しくは非能動素子を含み得る。デバイス2005は、コンピュータ、サーバ、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電話、ウェアラブル電子デバイス、又はパーソナル電子デバイス等であり得る。又は、デバイス2005は、そうしたデバイスの一部又は素子であり得る。
【0127】
幾つかの例では、デバイス2005は、基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分に渡って位置付けられたメモリセルのアレイの地域をアクセス動作のために識別するための手段を含み得る。幾つかの例では、デバイスは、メモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、第1の複数のデコーダ、第2の複数のデコーダ、又は第3の複数のデコーダの内のデコーダを使用して、識別された地域のメモリセル上のアクセス動作を実行するための手段を含み得る。
【0128】
幾つかの例では、デバイス2005は、メモリセルのアレイの少なくとも1つのメモリセルをアクセス動作のために識別するための手段であって、ここで少なくとも1つのメモリセルは、第3の複数のデコーダの内のデコーダと結合される、該手段を含み得る。幾つかの例では、デバイス2005は、少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのメモリセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、第3の複数のデコーダの内のデコーダを使用して少なくとも1つのセルにアクセスするための手段を含み得る。幾つかの例では、デバイス2005は、少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくも部分的に基づいて、少なくとも1つのメモリセル及び第3の複数のデコーダの内のデコーダと結合されたアクセス線を活性化するための手段を含み得る。幾つかの例では、デバイス2005は、アクセス線を活性化することに少なくとも部分的に基づいて、境界部分の列デコーダと結合された列を活性化するための手段を含み得る。
【0129】
幾つかの例では、デバイス2005は、第1の境界部分の第1の複数の地域と関連付けられたインデックスの第1のセットを構成するための手段であって、ここで、第1の複数の地域の各地域は、少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、列アドレスのサブセットを表すインデックスを用いて割り当てられる、該手段を含み得る。幾つかの例では、デバイス2005は、第2の境界部分の第2の複数の地域と関連付けられたインデックスの第2のセットを構成するための手段であって、ここで、第2の複数の地域の各地域は、少なくとも1つのメモリセルを識別することに少なくとも部分的に基づいて、列アドレスのサブセットを表すインデックスを用いて割り当てられる、該手段を含み得る。幾つかの例では、デバイス2005は、インデックスの第1及び第2のセットを構成することに少なくとも部分的に基づいて、第1の複数の複数の地域及び第2の複数の地域からの同じインデックスを有する地域を地域の複数のグループにグループ化するための手段であって、ここで、グループ化することは、地域の複数のグループの各グループから同じ数の出力を生み出す、該手段を含み得る。幾つかの例では、デバイス2005は、グループ化することに少なくもとも部分的に基づいて、地域の複数のグループ
の内の少なくとも1つのグループを識別するための手段を含み得る。幾つかの例では、デバイス2005は、少なくとも1つのグループを識別することに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのグループ内の列アドレスにより識別された第1の境界部分の列デコーダと連携して、第1の複数のデコーダの第1のサブセットを使用して、少なくとも1つのグループと関連付けられた複数のメモリセルにアクセスするための手段を含み得る。
【0130】
図21は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持するアクセス動作マネージャ2115のブロック
図2100を示す。アクセス動作マネージャ2115は、
図20を参照しながら説明したアクセス動作マネージャ2015の実施形態の一例であり得る。アクセス動作マネージャ2115は、バイアスコンポーネント2120、タイミングコンポーネント2125、メモリセルマネージャ2130、デコーダマネージャ2135、アクセス線マネージャ2140、及び部分マネージャ2145を含み得る。これらのモジュールの各々は、(例えば、1つ以上のバスを介して)相互に直接又は間接的に通信し得る。
【0131】
メモリセルマネージャ2130は、基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの少なくとも1つのセルを識別し得、ここで、アレイのメモリセルは、第1の境界部分の第1の複数のデコーダ、第2の境界部分の第2の複数のデコーダ、及び基板層のコア部分の第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合され、第1の複数のデコーダは、第1の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含み、第2の複数のデコーダは、第2の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含む。
【0132】
デコーダマネージャ2135は、コア部分、第1の境界部分、及び第2の境界部分のデコーダを使用して少なくとも1つのセルにアクセスし得る。
【0133】
アクセス線マネージャ2140は、行線又は列線等のアクセス線を管理するように構成され得る。幾つかの場合、アクセス線マネージャは、少なくとも1つのセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、第1の境界部分の第1の複数のデコーダの内の1つ、第2の境界部分の第2の複数のデコーダの内の1つ、又はコア部分の第3の複数のデコーダの内の1つを使用して少なくとも1つのセルにアクセスする。
【0134】
部分マネージャ2145は、メモリデバイスの様々な部分を管理するように構成され得る。幾つかの場合、少なくとも1つのセルにアクセスすることは、少なくとも1つのセルと、第1の境界部分若しくは第2の境界部分の内の1つのデコーダ、又はコア部分のデコーダとの間で結合されたアクセス線、及び少なくとも1つのセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダに結合された列を活性化することを含む。幾つかの場合、少なくとも1つのセルにアクセスすることは、基板層の第1の境界部分に重なるメモリセルのアレイにアクセスすることと、基板層の第2の境界部分に重なるメモリセルのアレイにアクセスすることと、基板層のコア部分に重なるメモリセルのアレイにアクセスすることとを含む。
【0135】
図22は、本開示の実施形態に従った活性化境界キルトアーキテクチャのメモリを支持する方法2200を説明するフローチャートを示す。方法2200の動作は、本明細書に説明されるように、メモリコントローラ140又はそのコンポーネントによって実装され得る。例えば、方法2200の動作は、
図20及び
図21を参照しながら説明したようなアクセス動作マネージャにより実施され得る。幾つかの例では、メモリコントローラ140は、以下で説明する機能を実施するために、デバイスの機能的要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。付加的に又は代替的に、メモリコントローラ140は、以下で説明される機能の内の幾つかを専用のハードウェアを使用して実施し得る。
【0136】
幾つかの場合、方法は、基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの少なくとも1つのセルを識別することであって、ここで、該アレイのメモリセルは、第1の境界部分の第1の複数のデコーダ、第2の境界部分の第2の複数のデコーダ、及び基板層のコア部分の第3の複数のデコーダと複数のアクセス線を介して結合され、第1の複数のデコーダは、第1の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含み、第2の複数のデコーダは、第2の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含む、該識別することをも含み得る。幾つかの場合、方法は、少なくとも1つのセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、第1の境界部分の第1の複数のデコーダの内の1つ、第2の境界部分の第2の複数のデコーダの内の1つ、又はコア部分の第3の複数のデコーダの内の1つを使用して少なくとも1つのセルにアクセスすることをも含み得る。
【0137】
幾つかの場合、基板層は、コア部分、第1の境界部分、第2の境界部分、及び制御回路部分を含み、ここで、コア部分は、第1の境界線と、第1の境界線に対向して位置付けられた第2の境界線とを含み、第1の境界線は第1の境界部分に隣接し、第2の境界線は第2の境界部分に隣接し、ここで、メモリセルのアレイは、基板層のコア部分と、第1の境界部分及び第2の境界部分の内の少なくとも一部との上にあり、基板層のコア部分は、コンポーネントの共通の構成を各々含む複数の区域を含み、コア部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含み、基板層の第1の境界部分は、第1の境界部分のその他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々が含む複数の区域を含み、ここで、第1の境界部分の区域は、コア部分の区域とは異なる、コンポーネントの構成を有し、第1の境界部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含み、基板層の第2の境界部分は、第2の境界部分のその他の区域と同じ、コンポーネントの構成を各々が含む複数の区域を含み、ここで、第2の境界部分の区域は、第1の境界部分の区域及びコア部分の区域とは異なる、コンポーネントの構成を有し、第2の境界部分の各区域は、列アドレスのサブセットを表すように各々がインデックス化された複数の地域を含む。
【0138】
幾つかの場合、少なくとも1つのセルにアクセスすることは、少なくとも1つのセルと、第1の境界部分若しくは第2の境界部分の内の1つのデコーダ、又はコア部分のデコーダとの間で結合されたアクセス線と、少なくとも1つのセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダに結合された列とを活性化することを含む。幾つかの場合、少なくとも1つのセルにアクセスすることは、基板層の第1の境界部分の上にあるメモリセルのアレイにアクセスすることと、基板層の第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイにアクセスすることと、基板層のコア部分の上にあるメモリセルのアレイにアクセスすることとを含む。幾つかの場合、方法は、第1の境界部分、第2の境界部分、及びコア部分からの同じインデックスを有する地域の少なくとも1つのグループを識別することと、少なくとも1つのグループ内の列アドレスにより識別された列デコーダと連携して、第1の複数のデコーダの内の1つ、第2の複数のデコーダの内の1つ、及び第3の複数のデコーダの内の1つを使用して、少なくとも1つのグループと関連付けられた複数のメモリセルにアクセスすることとを更に含む。幾つかの場合、方法は、少なくとも1つのグループを含む複数のグループに対する地域と関連付けられたインデックスをスクランブルすることであって、ここで、スクランブルすることは、複数のグループ全体を通じて均一の数の出力を生み出すことを更に含む。
【0139】
ブロック2205において、メモリコントローラ140は、基板層の第1の境界部分及び第2の境界部分の上にあるメモリセルのアレイの少なくとも1つを識別し得、ここで、該アレイのメモリセルは、第1の境界部分の第1の複数のデコーダ、第2の境界部分の第2の複数のデコーダ、及び基板層のコア部分の第3の複数のデコーダと複数のアクセス線
を介して結合され、第1の複数のデコーダは、第1の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含み、第2の複数のデコーダは、第2の境界部分の上にあるアレイのメモリセルと関連付けられた複数の列デコーダを含む。ブロック2205の動作は、
図1〜
図21を参照しながら説明した方法に従って実施され得る。幾つかの例では、ブロック2205の動作の実施形態は、
図21を参照しながら説明したように、メモリセルマネージャにより実施され得る。
【0140】
ブロック2210において、メモリコントローラ140は、少なくとも1つのセルがその上方に設置された境界部分の列デコーダと連携して、第1の境界部分の第1の複数のデコーダの内の1つ、第2の境界部分の第2の複数のデコーダの内の1つ、又はコア部分の第3の複数のデコーダの内の1つを使用して、少なくとも1つのセルにアクセスし得る。ブロック2210の動作は、
図1〜
図21を参照しながら説明した方法に従って実施され得る。幾つかの例では、ブロック2210の動作の実施形態は、
図21を参照しながら説明したように、デコーダマネージャにより実施され得る。
【0141】
上で説明した方法は、可能的実装を説明すること、動作及びステップは、再配置又は、さもなければ変更され得ること、及びその他の実装が可能であることに留意すべきである。更に、2つ以上の方法からの機構又はステップは組み合わせられ得る。
【0142】
本明細書に記述される情報及び信号は、様々な異なる科学技術及び技術の内の何れかを使用して表され得る。例えば、上述の説明全体通じて言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光粒子、又はそれらの任意の組み合わせにより表され得る。幾つかの図面は、複数の信号を単一の信号として説明し得るが、バスが様々なビット幅を有し得る場合に、信号は複数の信号のバスを表し得ることを当業者は理解するであろう。
【0143】
用語“電子通信”は、コンポーネント間の電子流動を支持するコンポーネント間の関係を指す。これは、コンポーネント間の直接接続を含み得、又は介在コンポーネントを含み得る。電子通信するコンポーネントは、(例えば、通電された回路内で)電子若しくは信号を能動的に交換し得、又は(例えば、非通電の回路内で)電子若しくは信号を能動的に交換しないことがあるが、回路が通電されると電子若しくは信号を交換するように構成され得、動作し得る。例として、スイッチ(例えば、トランジスタ)を介して物理的に接続された2つのコンポーネントは、スイッチの状態(すなわち、開放又は閉鎖)に関わらず電子通信する。
【0144】
用語“絶縁”は、コンポーネント間を電子が現在流れることができないコンポーネント間の関係を指し、コンポーネントは、それらの間に開回路がある場合に相互から絶縁される。例えば、スイッチにより物理的に接続された2つのコンポーネントは、スイッチが開放された場合に相互から絶縁され得る。
【0145】
本明細書で使用されるように、用語“短絡”は、当該2つのコンポーネント間の単一の介在コンポーネントの活性化を介して、コンポーネント間に導電経路を確立するコンポーネント間の関係を指す。例えば、第2のコンポーネントに短絡された第1のコンポーネントは、2つのコンポーネント間のスイッチが閉鎖された場合に第2のコンポーネントと電子を交換し得る。したがって、短絡は、電子通信するコンポーネント(又は線)間の電荷の流れを可能にする動的動作であり得る。
【0146】
メモリアレイ100を含む本明細書で論じられるデバイスは、シリコン(Si)、ゲルマニウム、シリコン−ゲルマニウム合金、ヒ化ガリウム(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)等の半導体基板上に形成され得る。幾つかの場合、該基板は半導体ウエハである。
その他の場合、該基板は、シリコンオングラス(SOG)若しくはシリコンオンサファイア(SOS)等のシリコンオンインシュレータ(SOI)基板、又は別の基板上の半導体材料のエピタキシャル層であり得る。基板又は基板のサブ地域の導電性は、リン、ホウ素、又はヒ素を含むがそれらに限定されない様々な化学種を使用したドーピングを通じて制御され得る。ドーピングは、イオン注入により、又は任意のその他のドーピング手段により、基板の初期の形成又は成長中に実施され得る。
【0147】
カルコゲニド材料は、S、Se、及びTeの元素の内の少なくとも1つを含む材料又は合金であり得る。本明細書で論じられる相変化材料は、カルコゲニド材料であり得る。カルコゲニド材料は、S、Se、Te、Ge、As、Al、Sb、Au、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、スズ(Sn)、ビスマス(Bi)、パラジウム(Pd)、コバルト(Co)、酸素(O)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、白銀(Pt)の合金を含み得る。例示的なカルコゲニド材料及び合金は、Ge−Te、In−Se、Sb−Te、Ga−Sb、In−Sb、As−Te、Al−Te、Ge−Sb−Te、Te−Ge−As、In−Sb−Te、Te−Sn−Se、Ge−Se−Ga、Bi−Se−Sb、Ga−Se−Te、Sn−Sb−Te、In−Sb−Ge、Te−Ge−Sb−S、Te−Ge−Sn−O、Te−Ge−Sn−Au、Pd−Te−Ge−Sn、In−Se−Ti−Co、Ge−Sb−Te−Pd、Ge−Sb−Te−Co、Sb−Te−Bi−Se、Ag−In−Sb−Te、Ge−Sb−Se−Te、Ge−Sn−Sb−Te、Ge−Te−Sn−Ni、Ge−Te−Sn−Pd、又はGe−Te−Sn−Ptを含み得るが、それらに限定されない。本明細書で使用されるように、ハイフンで結んだ化学組成の表記法は、特定の化合物又は合金内に含まれる元素を指し示し、指し示された元素を伴う全ての化学量論を表すことを意図する。例えば、Ge−Teは、x及びyが任意の正の整数であり得るGe
xTe
yを含み得る。可変抵抗材料のその他の例は、2つ以上の金属、例えば、遷移金属、アルカリ土類金属、及び/又は希土類金属を含む二元金属酸化物材料又は混合原子価酸化物を含み得る、実施形態は、メモリセルのメモリ素子と関連付けられる特定の1つ以上の可変抵抗材料に限定されない。例えば、可変抵抗材料の他の例は、メモリ素子を形成するために使用され得、とりわけ、カルコゲニド材料、超巨大磁気抵抗材料、又はポリマーベースの材料を含み得る。
【0148】
本明細書で論じられる1つ以上のトランジスタは、電界効果トランジスタ(FET)を表し得、ソース、ドレイン、及びゲートを含む3端子デバイスを含み得る。端子は、導電性材料、例えば金属を通じて他の電子素子に接続され得る。ソース及びドレインは、導電性であり得、高濃度にドープされた、例えば縮退した、半導体領域を含み得る。ソース及びドレインは、低濃度にドープされた半導体領域又はチャネルによって分離され得る。チャネルがn型(すなわち、主たるキャリアが電子)である場合、該FETはn型FETと称され得る。チャネルがp型(すなわち、主たるキャリアがホール)である場合、該FETはp型FETと称され得る。チャネルは、絶縁ゲート酸化物によって覆われ得る。チャネルの導電性は、ゲートに電圧を印加することによって制御され得る。例えば、正の電圧又は負の電圧をn型FET又はp型FETに夫々印加することは、チャネルが導電性になる結果をもたらし得る。トランジスタの閾値電圧以上の電圧がトランジスタのゲートに印加された場合、トランジスタは“オン”に又は“活性化”され得る。トランジスタの閾値電圧未満の電圧がトランジスタのゲートに印加された場合、トランジスタは“オフ”に又は“不活性化”され得る。
【0149】
添付の図面に関連して本明細書に記載される説明は、例示的構成を説明し、実装され得る又は請求項の範囲内にある全ての例を表さない。本明細書で使用される用語“模範的(exemplary)”は、“好適”又は“その他の例よりも有利”ではなく“一例、実例、又は
説明として役立つこと”を意味する。詳細な説明は、説明される技術の理解を提供する目的のための具体的詳細を含む。これらの技術は、しかしながら、これらの具体的詳細なし
に実践され得る。幾つかの実例では、説明される例の内容を不明確にすることを避けるために、周知の構造及びデバイスはブロック図の形式で示される。
【0150】
添付の図において、同様のコンポーネント又は機構は、同じ参照ラベルを有し得る。更に、同じ種類の様々なコンポーネントは、ダッシュと、同様のコンポーネント間で区別する第2のラベルとを参照ラベルに続けることによって区別され得る。明細書中にただ第1の参照ラベルが使用される場合、説明は、第2の参照ラベルに関係なく、同じ第1の参照ラベルを有する同様のコンポーネントの内の何れか1つに適用できる。
【0151】
本明細書に記述される情報及び信号は、様々な異なる科学技術及び技術の何れかを使用して表され得る。例えば、上述の説明全体通じて言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光粒子、又はそれらの任意の組み合わせにより表され得る。
【0152】
本明細書の開示と関連して記述される様々な説明ブロック及びモジュールは、本明細書で説明される機能を実施するように設計された汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGA若しくはその他のプログラム可能論理デバイス、分離したゲート若しくはトランジスタ論理、分離したハードウェアコンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせで実装又は実施され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代わりに、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシーンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ(例えば、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)とマイクロプロセッサとの組み合わせ、多数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意のその他のそうした構成)として実装され得る。
【0153】
本明細書に説明される機能は、ハードウェア、プロセッサにより実行されるソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実装され得る。プロセッサにより実行されるソフトウェアに実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つ以上の命令又はコードとして蓄積され得、又は送信され得る。その他の例及び実装は、本開示及び添付の請求項の範囲内である。例えば、ソフトウェアの性質に起因して、上で説明した機能は、プロセッサにより実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、配線、又はこれらの任意の組み合わせを使用して実装できる。機能を実装する機構はまた、機能の(複数の)部分が異なる物理的位置に実装されるように分散されることを含む、様々な位置に物理的に配置され得る。また、請求項を含む本明細書で使用されるように、項目のリスト(例えば、“少なくとも1つの”又は“の内の1つ以上”等の句により前置きされる項目のリスト)に使用されるような“又は”は、例えば、A、B、又はCの内の少なくとも1つのリストがA又はB又はC又はAB又はAC又はBC又はABC(すなわちA及びB及びC)を意味するように包含的リストを指し示す。また、本明細書で使用されるように、句“基づいて”は、条件の閉集合への言及として解釈されないであろう。例えば、“条件Aに基づいて”と説明される模範的ステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、条件A及び条件Bの両方に基づき得る。言い換えれば、本明細書で使用されるように、句“基づいて”は、句“少なくとも部分的に基づいて”と同様の方法で解釈されるであろう。
【0154】
コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む非一時的コンピュータ記憶媒体及び通信媒体の両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用又は専用のコンピュータによりアクセスできる任意の利用可能な媒体であり得る。例として、非限定的に、非一時的コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、電気的消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ(EEPROM)、コンパクトディスク(CD)ROM若しくはその他の光ディスクストレージ、磁気ディスクスト
レージ若しくはその他の磁気ストレージデバイス、又は所望のプログラムコード手段を命令若しくはデータ構造の形式で搬送若しくは蓄積するのに使用でき、且つ汎用若しくは専用コンピュータ又は汎用若しくは専用プロセッサによりアクセスできる任意のその他の非一時的媒体を含み得る。また、任意の接続は、コンピュータ可読媒体として適切に称される。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL)、又は赤外線、無線、及びマイクロ波等の無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又はその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL)、又は赤外線、無線、及びマイクロ波等の無線技術は媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるように、磁気ディスク(disk)及び光学ディスク(disc)は、CD、レーザディスク、光ディスク、デジタル多目的ディスク(DVD)、フロッピーディスク、及びブルーレイディスクを含み、ここで、光学ディスクがレーザでデータを光学的に再生する一方で、磁気ディスクはデータを磁気的に通常再生する。上記されたものの組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれる。
【0155】
本明細書の説明は、当業者が開示を製作又は使用できるように提供される。開示への様々な変更が当業者に容易に分かるであろうし、本明細書で定義される包括的な原理は開示の範囲を逸脱することなくその他の変形に適用し得る。したがって、開示は、本明細書で説明された例示及び設計に限定されず、本明細書に開示された原理及び新規の機構と一致する最も広い範囲に一致すべきである。