存储芯片、存储装置和电子设备的制作方法

本技术涉及电子，特别涉及一种存储芯片、存储装置和电子设备。

背景技术：

1、可变电阻存储器是一种可通过不同电阻值存储数据的器件，例如高电阻用于存储“1”，低电阻用于存储“0”。

2、在应用可变电阻存储器存储数据的存储芯片中，每个可变电阻存储器可与一个选通管连接组成一个存储单元。对于不同的存储单元可分别与不同的字线和位线耦合，通过向某一位线和某一字线施加电压，可选中并开启与该位线和该字线耦合的选通管，进而可以对相应的可变电阻存储器单元进行读、写、擦除等操作。

3、对可变电阻存储器进行读、写、擦除等操作，需要可变电阻存储器单元中的电流密度达到相应的电流密度阈值。但可变电阻存储器在给定电压下的电流密度是否能够达到电流密度阈值受其本身材料和选通管材料的影响，如此限制了很多材料的可变电阻存储器和选通管在存储芯片上的应用。

技术实现思路

1、本技术提供了一种存储芯片、存储装置和电子设备，能够使得更多材料的存储介质和选通管在存储芯片上应用。

2、第一方面，本技术提供了一种存储芯片，该存储芯片包括多个第一存储单元，每个第一存储单元1包括第一存储介质、第一选通管、及第一电极；该第一存储介质与该第一电极的第一面接触；该第一选通管的第一面与该第一电极的第二面接触，该第一电极的第一面和第二面为相对的两个面；其中，该第一选通管垂直于电流方向的最大截面对应的第一截面积大于该第一存储介质垂直于电流方向的最小截面对应的第二截面积。

3、在相关技术中，一般为了提高存储芯片的数据存储量，会将存储介质加工到当前加工技术能够达到的最小尺寸，且为了便于加工，会将选通管和存储介质加工为相同的尺寸。而在本技术所示的方案中，将第一选通管垂直于电流方向的最大截面的面积设置为大于第一存储介质垂直于电流方向的最小截面后，相对于现有技术增大了第一选通管垂直于电流方向的截面面积，能够使得更多电流流入第一选通管。又由于第一选通管与第一存储介质串联，因此流入第一存储介质的电流也会增加，进一步可以提高第一存储介质中的电流密度。

4、可见，本技术提供的存储芯片，能够通过改变选通管的尺寸，增大存储介质中的电流密度，进而可以使得一些原本无法达到相应电流密度阈值的选通管和存储介质，达到相应的电流密度阈值，能够使得更多材料的选通管和存储介质应用在存储芯片中。

5、在一种可能实现方式中，该第一存储单元还包括第二电极，该第二电极与该第一选通管的第二面接触，该第一选通管垂直于电流方向的最大截面为该第一选通管的第二面。这样，将第一选通管垂直于电流方向的最大截面设置为第一选通管与第二电极的接触面，进而更大的接触面可以支撑更多的电流从第二电极流入第一选通管，进而可以增大第一选通管和第一存储介质中的电流，增大第一存储介质中的电流密度。

6、在一种可能实现方式中，该第一选通管垂直于电流方向的最小截面的第三截面积大于或等于该第二截面积。

7、在本技术所示的方案中，第一选通管垂直于电流方向的最小截面的第三截面积，大于或等于第一存储介质垂直于电流方向的最小截面对应的第二截面积后，第一选通管垂直于电流方向的各截面对应的平均截面积，大于第一存储介质垂直于电流方向的各截面对应的平均截面积。这样，相对于现有技术增大了第一选通管垂直于电流方向的截面面积，能够使得更多电流流入第一选通管，可以使第一存储介质中的电流密度提高。

8、在一种可能实现方式中，该第一选通管垂直于电流方向的最小截面为该第一选通管的第一面。这样，在第一选通管垂直于电流方向的最小截面为第一选通管的第一面，第一选通管垂直于电流方向的最大截面为第一选通管的第二面时，第一选通管便形成了一端大另一端小的结构，可便于第一选通管的加工，能够提高对存储芯片进行加工的效率。

9、在一种可能实现方式中，该第一选通管为六面体，该六面体包括两个相平行的梯形面、两个相平行的矩形面，其中，该第一选通管的第一面与第二面分别为该六面体中两个相平行的矩形面。

10、在一种可能实现方式中，该第一选通管为梯形体，其中，该第一选通管的第一面与第二面分别为该梯形体的两个相平行的矩形面。

11、在一种可能实现方式中，该多个第一存储单元构成三维存储阵列，该三维存储阵列包括多层存储阵列，其中，在至少一层存储阵列中，位于同一行或者同一列的第一存储单元的第一选通管一体成型。

12、在本技术所示的方案中，存储芯片可以是三维存储芯片，第一存储单元可构成三维存储芯片中三维存储阵列。在三维存储阵列中的任意一层存储阵列中，位于同一行或者同一列的第一存储单元的第一选通管一体成型，也就是说，位于同一行或者同一列的多个第一存储单元可公用一个尺寸较大的选通管。这样，当一个存储单元中在进行读、写等操作后，可以通过该尺寸较大的选通管将存储单元中的热量迅速传递出去，有利于存储芯片的散热，提升存储芯片的性能。

13、在一种可能实现方式中，该多个第一存储单元构成三维存储阵列，该三维存储阵列包括多层存储阵列；其中，对于该多层存储阵列中相邻的两层存储阵列，一层存储阵列的第一选通管垂直于电流方向的平均截面积，大于位于另一层存储阵列的第一选通管垂直于电流方向的平均截面积。

14、由于第一存储介质多为半导体材料，在一些半导体材料中电流的方向不同时，半导体材料可分别具有升温或降温的特性。而当温度不同时，对第一存储介质进行读、写、擦除等操作所需的电流密度就会改变。在三维存储芯片中，位线和字线之间的电流方向是确定的，而又由于三维存储芯片中相邻两层的存储单元共用同一组位线或字线，这样就导致了相邻两层的存储单元对应的电流方向相反。如此也就导致了相邻两层的存储单元中，一层的相变存储器会因电流方向导致温度升高，所需的电流密度也就变小，另一层的相变存储器会因电流方向导致温度降低，所需的电流密度也就变大。

15、在本技术所示的方案中，可以将温度降低的一层中的第一选通管垂直于电流方向的截面设置的更大，能够使得该层中有更多的电流流入第一存储单元，进而使得第一存储介质具有更大的电流密度，能够解决温度降低导致的对第一存储介质进行读、写、擦除等操作所需的电流密度升高的问题。

16、在一种可能实现方式中，该存储芯片还包括多个第二存储单元，该多个第一存储单元和该多个第二存储单元构成三维存储阵列，该三维存储阵列包括多层存储阵列；其中，每个第二存储单元包括第二存储介质、第二选通管、第三电极；该第二存储介质与该第三电极的第一面接触，该第二选通管与该第三电极的第二面接触，该第一电极的第一面和第二面为相对的两个面；该第二选通管垂直于电流方向的任意截面与该第二存储介质垂直于电流方向的任意截面相等；该多个第一存储单元和该多个第二存储单元分别位于该多层存储阵列中相邻的两层存储阵列中。

17、在本技术所示的方案中，第一存储单元构成的存储阵列与第二存储单元构成的存储阵列为相邻的两个存储阵列，且第一存储单元组成的各存储阵列，可以是由于电流方向使得存储介质温度降低的各存储阵列。这样，在该多层存储阵列中，有更多的电流流入第一存储单元，进而使得第一存储介质具有更大的电流密度，能够解决温度降低导致的对第一存储介质进行读、写、擦除等操作所需的电流密度升高的问题。

18、在一种可能实现方式中，该第一存储介质为可变电阻存储器。

19、第二方面，提供了一种存储装置，该存储装置包括外围电路和至少一个如上第一方面或第一方面中任一可选方式所提供的存储芯片，该外围电路用于从该存储芯片读取数据或者写入数据。

20、第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和如上第二方面提供的存储装置，该处理器用于从该存储装置读取数据或者写入数据。

21、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

22、在本技术实施例提供的技术方案，将第一选通管垂直于电流方向的最大截面的面积设置为大于第一存储介质垂直于电流方向的最小截面，相对于现有技术第一选通管与第一存储介质垂直于电流方向的截面相同的方案，增大了第一选通管垂直于电流方向的截面面积，能够使得更多电流流入第一选通管。又由于第一选通管与第一存储介质串联，因此流入第一存储介质的电流也会增加，进一步可以提高第一存储介质中的电流密度。可见，本技术提供的存储芯片，可以增大存储介质中的电流密度，如存储介质可以是可变电阻存储器。这样对于一些原来结合使用后无法达到相应电流密度的可变电阻存储器和选通管，能够使得该可变电阻存储器和选通管达到相应的电流密度。因此使得更多材料的可变电阻存储器和选通管能够应用在存储芯片，有利于存储芯片性能的提升。