单极存储器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电子设备、系统及方法，其可包含电阻性存储器单元，所述电阻性存储器单元具有被结构化为氧源与氧汇之间的操作可变电阻区域的电介质。所述电介质、氧源及氧汇可相对于所述电介质中细丝的产生及修复而被结构化为场驱动单极存储器元件。本发明专利技术还揭示额外设备、系统及方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单极存储器装置优先权申请本申请案主张2012年8月21日提出申请的序列号为13/590,758的美国申请案的优先权权益，所述美国申请案以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术总体上涉及存储器装置，尤其涉及单极存储器装置。
技术介绍
半导体装置行业具有改进存储器装置的操作的受市场驱动的需要。可通过存储器装置设计及处理方面的进步来实现改进。
技术实现思路
本专利技术一方面涉及一种存储器设备，其包括电阻性存储器单元，其包含：氧汇；氧源；电介质，其安置于所述氧汇与所述氧源之间，所述电介质与所述氧汇接触并与所述氧源接触；及两个电极，其具有安置于其之间的所述氧汇、所述氧源及所述电介质，所述两个电极中的一者与所述氧汇接触且所述两个电极中的另一者与所述氧源接触，所述氧源及所述电介质经结构化：使得可通过将第一电压施加于所述两个电极之间来实现在所述电介质中设定导电细丝以将所述氧源耦合到所述氧汇，所述第一电压具有第一极性；及使得可通过将第二电压施加于所述两个电极之间而实现在所述电介质中重设所述细丝，所述第二电压具有第二极性，所述第二极性与所述第一极性相同。本专利技术还涉及一种存储器设备，其包括：存取装置；电阻性存储器元件，其耦合到所述存取装置，所述电阻性存储器元件包含：氧汇；氧源；电介质，其被结构化为操作可变电阻区域，所述电介质安置于所述氧汇与所述氧源之间，所述电介质与所述氧汇接触并与所述氧源接触；及两个电极，其中所述两个电极中的一者耦合到所述存取装置，所述两个电极具有安置于其之间的所述氧汇、所述氧源及所述电介质，所述两个电极中的一者与所述氧汇接触且所述两个电极中的另一者与所述氧源接触，所述氧源及所述电介质经结构化：使得可通过经由所述存取装置将第一电压施加于所述两个电极之间来实现在所述电介质中设定导电细丝以将所述氧源耦合到所述氧汇，所述第一电压具有第一极性；及使得可通过经由所述存取装置将第二电压施加于所述两个电极之间来实现在所述电介质中重设所述细丝，所述第二电压具有第二极性，所述第二极性与所述第一极性相同。本专利技术的另一方面涉及一种用于形成存储器单元的方法，其包括：形成电阻性存储器单元；形成氧汇作为所述电阻性存储器单元的部分；形成氧源作为所述电阻性存储器单元的部分；形成安置于所述氧汇与所述氧源之间的电介质，所述电介质与所述氧汇接触并与所述氧源接触；及通过形成与所述氧汇接触的两个电极中的一者以及形成与所述氧源接触的所述两个电极中的另一者来形成具有安置于其之间的所述氧汇、所述氧源及所述电介质的所述两个电极，其中所述氧汇、所述氧源及所述电介质经结构化：使得通过将第一电压施加于所述两个电极之间来实现在所述电介质中设定导电细丝以将所述氧源耦合到所述氧汇，所述第一电压具有第一极性：及使得通过将第二电压施加于所述两个电极之间来实现在所述电介质中重设所述细丝，所述第二电压具有第二极性，所述第二极性与所述第一极性相同。本专利技术的另一方面还涉及一种用于形成存储器单元的方法，其包括：将第一电压差施加于两个电极之间使得氧借助形成于电介质中的细丝从所述电介质被驱动到氧汇中，所述氧汇安置于所述两个电极中的一者与所述电介质之间，所述氧汇与所述两个电极中的所述一者接触并与所述电介质接触；及将第二电压差施加于所述两个电极之间使得氧从氧源被驱动到所述电介质中，所述氧源安置于所述电介质与所述两个电极中的另一者之间，所述氧源与所述两个电极中的所述另一者接触并与所述电介质接触，所述第一电压差与所述第二电压差具有相同极性。附图说明图1展示根据各种实施例的实例性存储器装置的框图。图2展示根据各种实施例的包含存储器阵列的实例性存储器装置的特征的框图，所述存储器阵列具有带有存取组件及存储器元件的存储器单元。图3展示根据各种实施例的具有耦合到存储器元件的存取组件的实例性存储器单元的示意图。图4展示根据各种实施例的具有耦合到存储器元件的存取组件的实例性存储器单元的示意图。图5展示根据各种实施例的具有耦合到存储器元件的存取组件的实例性存储器单元的示意图。图6展示根据各种实施例的包含电阻性存储器单元的图解说明电阻性存储器单元的组件的实例性设备的框图。图7展示根据各种实施例的包含电阻性存储器单元的图解说明电阻性存储器单元的组件的实例性设备的框图。图8A展示根据各种实施例在实例性电阻性存储器单元中产生细丝的框图。图8B展示图解说明根据各种实施例在图8A的实例性电阻性存储器单元中重设细丝的框图。图9展示根据各种实施例形成电阻性存储器单元的实例性方法的实施例的特征。图10展示根据各种实施例操作电阻性存储器单元的实例性方法的实施例的特征。图11展示根据各种实施例的完成晶片。图12展示根据各种实施例的电子系统的各种特征的框图。具体实施方式以下详细说明参考以图解说明方式展示本专利技术的各种实施例的附图。足够详细地描述这些实施例旨在使所属领域的技术人员能够实践这些及其它实施例。还可利用其它实施例，且可对这些实施例作出结构、逻辑及电改变。各种实施例未必相互排斥，这是因为某些实施例可与一个或多个其它实施例组合以形成新实施例。因此，不应将以下详细说明视为限制性意义。图1展示存储器装置100的实例性实施例的框图。存储器装置100可包含具有多个存储器单元101的存储器阵列102。存储器阵列为可根据多个参数按逻辑布置的存储器单元的系统性物理布置。在各种实施例中，每一存储器单元可根据两个参数值而寻址。两个参数可称作行及列。存储器单元可按逻辑位于存储器阵列中且根据行值及列值唯一地编索引。行及列并不限于特定物理定向或线性关系，使得逻辑布置可极大地不同于物理布置。存储器阵列的列可布置为可由指派给列值的解码器同时存取的存储器单元群组。存储器阵列的行可布置为可由指派给行值的解码器同时存取的存储器单元群组。存储器单元101可连同存取线104及第一数据线106一起布置成行及列。举例来说，存取线可被结构化为字线以传导信号WL0到WLm且第一数据线可被结构化为位线以传导信号BL0到BLn。存储器装置100可使用存取线104及第一数据线106来将信息传送到存储器单元101及从存储器单元101传送信息。行解码器107及列解码器108对地址线109上的地址信号A0到AX进行解码以确定将存取存储器单元101中的哪些存储器单元。感测放大器电路110操作以确定从存储器单元101读取的信息的值且所读取信息以信号的形式传递到第一数据线106。感测放大器电路110还可使用第一数据线106上的信号来确定待写入到存储器单元101的信息的值。存储器装置100可包含用以在存储器阵列102与输入/输出(I/O)线105之间传送信息的电路112。I/O线105上的信号DQ0至DQN可表示从存储器单元101读取或写入到存储器单元100中的信息。在存储器装置100可驻存于其中的封装上，I/O线105可包含存储器装置100内的节点(或者，引脚、焊料球或例如受控塌陷芯片连接(C4)或倒装芯片附接(FCA)等其它互连技术)。存储器装置100外部的其它装置可经由I/O线105、地址线109或控制线120与存储器装置100通信。举例来说，此类外部装置可包含存储器控制器或处理器。存储器装置100可执行存储器操作，例如，用以从存储器单元101中的选定者读取信息的读取操作及用以将信息编本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：电阻性存储器单元，其包含：氧汇；氧源；电介质，其安置于所述氧汇与所述氧源之间；及两个电极，其具有安置于其之间的所述氧汇、所述氧源及所述电介质，所述氧源及所述电介质经结构化：使得可通过将第一电压施加于所述两个电极之间来实现在所述电介质中设定导电细丝以将所述氧源耦合到所述氧汇，所述第一电压具有第一极性；及使得可通过将第二电压施加于所述两个电极之间而实现在所述电介质中重设所述细丝，所述第二电压具有第二极性，所述第二极性与所述第一极性相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.21 US 13/590,7581.一种存储器设备，其包括：电阻性存储器单元，其包含：氧汇；氧源；电介质，其安置于所述氧汇与所述氧源之间，所述电介质与所述氧汇接触并与所述氧源接触；及两个电极，其具有安置于其之间的所述氧汇、所述氧源及所述电介质，所述两个电极中的一者与所述氧汇接触且所述两个电极中的另一者与所述氧源接触，所述氧源及所述电介质经结构化：使得可通过将第一电压施加于所述两个电极之间来实现在所述电介质中设定导电细丝以将所述氧源耦合到所述氧汇，所述第一电压具有第一极性；及使得可通过将第二电压施加于所述两个电极之间而实现在所述电介质中重设所述细丝，所述第二电压具有第二极性，所述第二极性与所述第一极性相同。2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述氧汇、所述氧源及所述电介质经结构化使得与用于实现所述重设相比，在所述两个电极之间使用量值较高、脉冲较短或量值既较高而脉冲又较短的电压来实现设定。3.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述氧汇、所述氧源及所述电介质经结构化使得与所述设定相比，所述电阻性存储器单元在所述重设中可借助较长脉冲或较短脉冲及较高电压或较低电压而操作。4.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述氧汇经结构化而在所述电阻性存储器单元的初始操作之前具有充足数目个空位使得所述电阻性存储器单元可操作达选定数目个循环。5.根据权利要求4所述的存储器设备，其中循环的所述数目等于至少一万个循环。6.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述电介质被结构化为所述氧汇与所述氧源之间的势垒区域。7.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述氧汇包含以下各项中的一或多者：(Pr，Ca)MnOx、(La，Sr)CaOx、(La，Sr)MnOx、SrTiOx，或呈ABO3、ABO3-δ、ABO3+δ、A2BO4、A0.6BO3、A1-xBO3、A0.3BO3及AnBnO3n+1的形式的材料，其中A及B为过渡金属离子。8.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述氧源包含以下各项中的一或多者：(Pr，Ca)MnOx、(La，Sr)CaOx、(La，Sr)MnOx、SrTiOx，或呈ABO3、ABO3-δ、ABO3+δ、A2BO4、A0.6BO3、A1-xBO3、A0.3BO3及AnBnO3n+1的形式的材料，其中A及B为过渡金属离子。9.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述两个电极中的一者或两者包含Pt、Ru、RuOx、Ir或SrRuO中的一或多者。10.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述电介质包含以下各项中的一或多者中的一或多者：ZrOx、YSZ、TaOx、HfSiOx、Al2O3、AlOx、CoO、CoOx、NiO、NiOx、Fe2O3、Fe3O4、FeOx、Cu2O、CuO、CuOx、Zn：FeOx、HfO2、HfOx、HfSiOx、SiOx、TiO2、TiOx、MgO、MgOx、MnO2、MnOx、Ti：NiO、TaOx、Ta2O5、WO2、WO3、WOx、ZnO、ZnOx、ZrO2、ZrOx、ZrSiOx，或这些材料的组合。11.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述电介质具有在约到约的范围内的厚度。12.一种存储器设备，其包括：存取装置；电阻性存储器元件，其耦合到所述存取装置，所述电阻性存储器元件包含：氧汇；氧源；电介质，其被结构化为操作可变电阻区域，所述电介质安置于所述氧汇与所述氧源之间，所述电介质与所述氧汇接触并与所述氧源接触；及两个电极，其中所述两个电极中的一者耦合到所述存取装置，所述两个电极具有安置于其之间的所述氧汇、所述氧源及所述电介质，所述两个电极中的一者与所述氧汇接触且所述两个电极中的另一者与所述氧源接触，所述氧源及所述电介质经结构化：使得可通过经由所述存取装置将第一电压施加于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜赖·维沙克·尼马尔·拉马斯瓦米，毕磊，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US