预测和补偿存储器单元的劣化制造技术

本公开包括用于预测和补偿存储器单元的劣化的设备、方法和系统。实施例包括：存储器，其具有存储器单元的群组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的所述群组执行的感测操作的量满足或超过阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的所述群组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元的所述群组执行感测操作；以及执行将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的所述存储器单元编程到所述复位数据状态的操作。述存储器单元编程到所述复位数据状态的操作。述存储器单元编程到所述复位数据状态的操作。

【技术实现步骤摘要】
预测和补偿存储器单元的劣化


[0001]本公开大体上涉及半导体存储器和方法，且更确切地说，涉及预测和补偿存储器单元的劣化。

技术介绍

[0002]存储器装置通常提供为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路和/或外部可移除装置。存在许多不同类型的存储器，包括易失性和非易失性存储器。易失性存储器可能需要电力来维持其数据，且可包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和同步动态随机存取存储器(SDRAM)等。非易失性存储器可通过在未被供电时保存所存储数据来提供永久性数据，且可包括NAND快闪存储器、NOR快闪存储器、只读存储器(ROM)，和电阻可变存储器，例如相变随机存取存储器(PCRAM)、电阻性随机存取存储器(RRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)和可编程导电性存储器等。
[0003]存储器装置可用作需要高存储器密度、高可靠性和低功耗的各种电子应用的易失性和非易失性存储器。非易失性存储器可用于例如个人计算机、便携式记忆棒、固态驱动器(SSD)、数码相机、蜂窝电话、例如MP3播放器的便携式音乐播放器和影片播放器以及其它电子装置中。
[0004]电阻可变存储器装置可包括可基于存储元件(例如，具有可变电阻的存储器元件)的电阻状态存储数据的电阻可变存储器单元。因而，电阻可变存储器单元可通过改变存储器元件的电阻电平而编程为存储对应于目标数据状态的数据。电阻可变存储器单元可通过在特定持续时间内将电场或能量源(例如，正或负电脉冲(例如，正或负电压或电流脉冲))施加到单元(例如，到单元的存储器元件)而编程到目标数据状态(例如，对应于特定电阻状态)。可通过响应于施加的询问电压而感测通过电阻可变存储器单元的电流来确定所述单元的状态。基于所述单元的电阻电平而变化的所感测电流可指示所述单元的状态。
[0005]各种存储器阵列可组织成交叉点架构，其中存储器单元(例如，电阻可变单元)位于用于存取所述单元的第一信号线和第二信号线的相交点(例如，字线与位线的相交点)处。一些电阻可变存储器单元可包含与存储元件(例如，相变材料、金属氧化物材料和/或可编程为不同电阻电平的一些其它材料)串联的选择元件(例如，二极管、晶体管或其它开关装置)。可称为自选择存储器单元的一些电阻可变存储器单元可包含可充当存储器单元的选择元件和存储元件的单一材料。

技术实现思路

[0006]本公开的方面涉及一种存储器设备，其包含：存储器，其具有存储器单元的群组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的群组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的群组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元的群组执行感测操作；以及执行将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
[0007]本公开的另一方面涉及一种操作存储器的方法，其包含：确定对存储器单元的群组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量；以及在确定感测操作的所述量已满足或超出阈值量时执行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的群组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；使用负感测电压对存储器单元的群组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；以及将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
[0008]本公开的另一方面涉及一种存储器设备，其包含：存储器，其具有存储器单元的群组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的群组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的群组执行感测操作，所述正感测电压的量值已根据用于在对所述群组执行的所述量的感测操作期间确定所述群组的存储器单元的数据状态的正感测电压的量值调整；使用负感测电压对存储器单元的群组执行感测操作；以及执行将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
[0009]本公开的又一方面涉及一种操作存储器的方法，其包含：确定对存储器单元的群组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量；以及在确定感测操作的所述量已满足或超出阈值量时执行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的群组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；使用负感测电压对存储器单元的群组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；以及将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的存储器单元编程到复位数据状态的操作，其中所述操作包括将复位电压脉冲施加到通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的存储器单元。
附图说明
[0010]图1为根据本公开的实施例的存储器阵列的实例的三维视图。
[0011]图2A说明根据本公开的实施例的与存储器单元的各种状态相关联的阈值电压分布。
[0012]图2B为根据本公开的实施例的对应于图2A的存储器状态的电流
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电压曲线的实例。
[0013]图2C为根据本公开的实施例的对应于图2A的另一存储器状态的电流
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电压曲线的实例。
[0014]图3为根据本公开的实施例的实例设备的框图说明。
[0015]图4说明根据本公开的实施例的预测和补偿存储器单元的劣化的实例方法。
[0016]图5A到5B说明根据本公开的实施例的预测和补偿存储器单元的劣化的概念实例。
具体实施方式
[0017]本公开包括用于预测和补偿存储器单元的劣化的设备、方法和系统。实施例包括：存储器，其具有存储器单元的群组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的群组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的群组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元的群组执行感测操作；以及执行将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的群组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
到110
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N的多个第一信号线(例如，第一存取线)，及可称为位线120
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0到120
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M的多个第二信号线(例如，第二存取线)。举例来说，字线110
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0到110
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N中的每一个可穿过位线120
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0到120
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M。存储器单元125可在位线与字线之间(例如，在每一位线/字线交叉点处)。
[0025]举例来说，存储器单元125可为电阻可变存储器单元。存储器单元125可包括可编程到不同数据状态的材料。在一些实例中，存储器单元125中的每一个可包括可充当选择元件(例如，开关材料)和存储元件的在顶部电极(例如，顶板)与底部电极(例如，底板)之间的单一材料，使得每一存储器单元125可充当选择器装置和存储器元件。此存储器单元可在本文中称为自选择存储器单元。举例来说，每一存储器单元可包括可由各种掺杂或未掺杂材料形成、可为或可不为相变材料和/或可或可不在读取和/或写入存储器单元期间经历相变的硫族化物材料。硫族化物材料可为包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器设备(300)，其包含：存储器(302)，其具有存储器单元(125)的群组；以及电路系统(304)，其配置成在对存储器单元(125)的所述群组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元(125)的所述群组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元(125)的所述群组执行感测操作；以及执行将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的所述存储器单元(125)编程到所述复位数据状态的操作。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述正感测电压的量值小于用于在对所述群组执行的所述量的感测操作期间确定所述群组的所述存储器单元的数据状态的正感测电压的量值。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述正感测电压的所述量值小于用于在对所述群组执行的所述量的感测操作期间确定所述群组的所述存储器单元的所述数据状态的所述正感测电压的量值的量是基于所述群组的所述存储器单元的阈值电压的预计漂移。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述负感测电压的量值等于用于在对所述群组执行的所述量的感测操作期间确定所述群组的所述存储器单元的数据状态的负感测电压的量值。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述电路系统配置成执行通过以下操作将通过两个所述感测操作确定为处于所述复位数据状态的所述群组的所述存储器单元编程到所述复位数据状态的所述操作：将设定电压脉冲施加到确定为处于所述复位数据状态的所述群组的所述存储器单元；以及在施加所述设定电压脉冲之后，将复位电压脉冲施加到确定为处于所述复位数据状态的所述群组的所述存储器单元。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述群组的所述存储器单元中的每一个为单一材料充当选择元件和存储元件的自选择存储器单元。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述单一材料为硫族化物材料。8.一种操作存储器(302)的方法，其包含：确定对存储器单元(125)的群组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量；以及在确定感测操作的所述量已满足或超出所述阈值量时执行以下操作：使用正感测电压对存储器单元(125)的所述群组进行感测操作，以确定所述存储器单元(125)中的每一个的数据状态；使用负感测电压对存储器单元(125)的所述群组进行感测操作，以确定所述存储器单元(125)中的每一个的数据状态；以及将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述群组的所述存储器单元(125)编程到所述复位数据状态的操作。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括：确定对存储器单元的所述群组执行的感测操作的所述量已在特定时间量内满足或超出所述阈值量；以及
在确定对存储器单元的所述群组执行的感测操作的所述量已在所述特定时间量内满足或超出所述阈值量时，使用所述正感测电压对存储器单元的所述群组执行所述感测操作、使用所述负感测电压对存储器单元的所述群组执行所述感测操作，以及执行对确定为处于所述复位状态的所述群组的所述存储器单元进行编程的所述操作。10.根据权利要求8所述的方法，其中对确定为处于复位数据状态的所述群组的所述存储器单元进行编程的所述操作为刷新操作。11.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括仅在确定感测操作的所述量已满足或超出所述阈值量时，使用所述正电压对存储器单元的所述群组执行所述感测操作，且使用所述负电压对存储器单元的所述群组执行所述感测操作。12.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括仅在所述群组的任何存储器单元通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿中原，R，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：