电阻可变存储器中的漂移加速制造技术

本发明专利技术包含设备及方法，所述设备及方法包含电阻可变存储器中的漂移加速。许多实施例包含向所述电阻可变存储器单元施加编程信号以将所述单元编程到目标状态，随后向所述电阻可变存储器单元施加预读取信号以使所述经编程单元的电阻的漂移加速，且随后向所述电阻可变存储器单元施加读取信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及半导体存储器设备及方法，且更特定来说，涉及电阻可变存储器中的漂移加速。
技术介绍
通常提供作为计算机或其它电子装置中的内部、半导体、集成电路及/或外部可移动装置的存储器装置。存在许多不同类型的存储器，其包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、闪存及电阻可变存储器，以及其它存储器。电阻可变存储器的类型包含可编程导体存储器、相变随机存取存储器(PCRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)、磁阻式随机存取存储器(MRAM，也称为磁性随机存取存储器)及导电桥接随机存取存储器(CBRAM)，以及其它存储器类型。可利用存储器装置作为需要高存储器密度、高可靠性及低电力消耗的大范围电子应用的易失及非易失存储器。非易失存储器可被使用于，举例来说，个人计算机、便携式存储棒、固态硬盘(SSD)、个人数字助手(PDA)、数码相机、移动电话、便携式音乐播放器(例如，MP3播放器)及电影播放器，以及其它电子装置。数据(例如，程序代码、用户数据及/或系统数据(例如，基本输入/输出系统(BIOS))通常被存储在非易失存储器装置中。电阻可变存储器(例如PCRAM)包含电阻可变存储器单元，电阻可变存储器单元能存储基于存储元件电阻的数据(例如，存储元件具有可变的电阻)。因而，电阻可变存储器单元可经编程以通过改变所述电阻可变存储元件的电阻等级存储与目标状态对应的数据。通过向电阻可变存储器单元(举例来说，所述单元的存储元件)施加电场源或能源(例如，正或负电信号(举例来说，正或负电压或电流信号))历时特定的时间间隔，所述单元可被编程成目标状态(举例来说，与特定电阻对应)。可针对电阻可变存储器单元设置许多状态(举例来说，电阻状态)中的一个状态。举例来说，单级单元(SLC)可被编程到两个状态中的一个(举例来说，逻辑1或0)，其可取决于所述单元是编程到电阻的特定等级之上还是以下。作为额外的实例，多种电阻可变存储器单元可被编程到与多个数据状态(举例来说，10、01、00、11、111、101、100、1010、1111、0101、0001等)对应的多个不同状态的一个状态。这种单元可被称为多状态单元、多数位单元及/或多级单元(MLC)。电阻可变存储器单元的状态可通过感测响应于施加的询问电压而穿过所述单元的电流来确定(举例来说，读取)。所述感测到的电流，其基于所述单元的电阻而变化，可指示单元的状态(举例来说，所述单元存储的二进制数据)。然而，经编程的电阻可变存储器单元的电阻可随时间漂移(例如，偏移)。电阻漂移可导致对电阻可变存储器单元的错误感测(举例来说，所述单元处于不同于其被编程到的状态的状态)，以及其它的问题。附图说明图1为可根据本专利技术的许多实施例操作的电阻可变存储器单元阵列的部分的示意图。图2A是说明根据现有方法的与操作电阻可变存储器单元相关联的信号的图。图2B是说明根据本专利技术的许多实施例的与操作电阻可变存储器单元相关联的信号的图。图3说明根据本专利技术的许多实施例的与操作电阻可变存储器单元相关联的实例预读取信号。图4是说明根据本专利技术的许多实施例的电阻漂移加速的图。图5说明根据本专利技术的许多实施例的与加速漂移相关联的电路。图6为根据本专利技术的许多实施例的呈存储器装置形式的设备。具体实施方式本专利技术包含与电阻可变存储器中的漂移加速相关联的设备及方法。许多实施例包含向电阻可变存储器单元施加编程信号以编程所述单元到目标状态，随后向所述电阻可变存储器单元施加预读取信号以使所述经编程单元的电阻漂移加速，以及随后向所述电阻可变存储器单元施加读取信号。本专利技术的许多实施例可使与电阻可变存储器单元(举例来说，相变存储器单元)的经编程状态相关联的电阻漂移加速，与先前的方法相比其可改良电阻状态的稳定性。举例来说，本专利技术的许多实施例可在读出之前经由向经编程单元施加预读取信号(举例来说，电压信号)来加速电阻漂移。所述预读取信号与现有方法(例如，通过温度进行漂移加速(举例来说，经由退火工艺))相比可为更可行的加速漂移方式。因而，本专利技术的实施例可提供例如增加的准确度及/或可靠性的益处，举例来说，减少的错误率及/或增加的存储器寿命，以及其他益处。在以下本专利技术的详细描述中，参考构成本专利技术一部分的附图，且附图通过说明的方式展示怎样实践本专利技术的许多实施例。这些实施例被描述的足够仔细以使所属领域的技术人员能够实践本专利技术的所述实施例，且应理解在不脱离本专利技术的范围的情况下，可利用其它实施例以及可进行工艺、电气及/或结构的变化。如本文所使用的，“许多”某物可指代一个或多个此类事物。举例来说，许多存储器单元可指代一个或多个存储器单元。另外，如本文所使用的指示符“M”及“N”，尤其在关于图中的参考数字使用时，指示如此指示的许多特定特征可包含于本专利技术的许多实施例中。本文中的图遵循编号规定，其中前一或多个数字对应于图号，且其余的数字识别图中的元件或组件。不同图之间相似的元件或组件可通过使用相似数字来识别。应了解，本文多种实施例中所显示的元件可被增加、交换及/或消除以便提供本专利技术的许多额外的实施例。另外，应了解，图中所提供的元件的比例及相对尺度意图说明本专利技术的实施例，且不应被认为有限制意义。图1为可根据本专利技术的许多实施例操作的电阻可变存储器单元阵列100的部分的示意图。在图1所说明的实施例中，存储器阵列100包含许多存储器单元，举例来说，相变存储器单元，其各具有相关联的存取装置102及电阻可变元件104(举例来说，相变材料104)。存取装置102可被操作(举例来说，接通/关断)以选择存储器单元以便执行操作(例如，在电阻可变元件104上的数据编程及/或数据读取操作)。在图1中所说明的实施例中，存取装置102为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。如图1中所示，与每一个存储器单元相关联的每一个MOSFET 102的栅极耦合到许多存取线105-0(WL0)、105-1(WL1)、……、105-N(WLN)中的一条，即，每一条存取线105-0、105-1、……、105-N耦合到一行存储器单元(举例来说，相变存储器单元)。本文中存取线105-0、105-1、……、105-N可称为“字线”。使用指示符“N”指示存储器阵列可包含许多存取线。电阻可变元件104可为，举例来说，相变硫属化合物合金，例如铟(In)-锑(Sb)-碲(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作电阻可变存储器单元的方法，其包括：向所述电阻可变存储器单元施加编程信号以将所述单元编程到目标状态；随后向所述电阻可变存储器单元施加预读取信号以使所述经编程单元的电阻的漂移加速；以及随后向所述电阻可变存储器单元施加读取信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.09 US 13/647,5271.一种操作电阻可变存储器单元的方法，其包括：
向所述电阻可变存储器单元施加编程信号以将所述单元编程到目标状态；
随后向所述电阻可变存储器单元施加预读取信号以使所述经编程单元的电阻的
漂移加速；以及
随后向所述电阻可变存储器单元施加读取信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述预读取信号包括施加具有振幅的预读取
信号，所述振幅与所述读取信号的振幅相等。
3.根据权利要求2所述的方法，其包含在时间间隔中向所述单元施加所述预读取信
号，所述时间间隔比向所述单元施加所述读取信号的时间间隔长。
4.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中施加所述预读取信号包括施
加具有振幅的预读取信号，所述振幅比所述读取信号的振幅小。
5.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中施加所述预读取信号包括施
加具有振幅的预读取信号，所述振幅比所述读取信号的振幅大。
6.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中施加所述预读取信号包含施
加至少两个预读取信号脉冲。
7.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中在晶片级测试过程期间执行
所述方法。
8.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中在施加所述预读取信号后的
时间间隔之后施加所述读取信号。
9.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述读取信号与所述预读取
信号是连续施加的。
10.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中施加所述预读取信号包含：
向所述单元施加所述预读取信号的第一部分，所述第一部分具有第一振幅；以及
向所述单元施加所述预读取信号的第二部分，所述第二部分具有第二振幅；
其中所述第一部分经配置以使所述电阻的所述漂移加速的速率不同于所述第二
部分经配置以使所述电阻的所述漂移加速的速率。
11.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述方法包含仅在对所述单
元执行后续编程操作之后才向所述单元施加后续预读取信号。
12.一种设备，其包括：
电阻可变存储器单元阵列；以及
控制器，其经耦合到所述阵列且经配置以控制：
将选定存储器单元编程到目标状态；
随后向所述选定存储器单元施加预读取信号，其中所述预读取信号经配置以使
所述选定存储器单元的电阻的漂移加速；以及
读取所述选定存储器单元。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述选定存储器单元为相变存储器单元，且其
中所述预读取信号经配置以通过增加所述相变存储器单元的非晶部分中的结构弛
豫使所述电阻的漂移加速。
14.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山德罗·卡尔代罗尼，马西莫·费罗，保罗·凡蒂尼，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US