【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种存储器装置，尤其涉及一种用以避免过形成发生的电阻式存储器的形成方法。
技术介绍
1、电阻式存储器(诸如电阻式随机存取存储器(resistive random access memory，rram))可通过形成与改变导电丝(conductive filamentary，cf)路径的宽度来改变电阻值，以存储不同逻辑电平的数据。一般来说，在制造电阻式存储器过程中，需要使用强度远大于一般设定操作的形成(forming)操作来将过渡金属氧化物中的氧离子拉出而产生导电丝，并且使电阻式存储器成为低电阻状态(low resistance state，lrs)。接着，在形成操作结束后马上进行强度相当于形成操作但极性不同的初始重置操作来将绝大多数的氧离子复归以阻断导电丝，并且使电阻式存储器成为高电阻状态(high resistance state，hrs)。
2、然而，形成操作可能会造成以下两种情况：(1)多导电丝现象以及(2)过多氧离子于空穴附近游离。多导电丝现象一般指的是过形成所导致的导电丝路径过宽且密度较低的情况。当多导电丝现象发生时，会导致在进行高温数据保持(high temperature dataretention，htdr)的测试时，导电丝容易降解，从而使rram无法成为lrs。此外，随着操作次数的增加，设定操作与重置操作不对称的情况也会越来越严重，导致尾位(tailing bit)的产生。
3、此外，上述过多氧离子于空穴附近游离的情况则会导致在进行htdr的测试时，所提供的热能让氧离子回填到
技术实现思路
1、本专利技术提供一种电阻式存储器的形成方法，可避免产生形成操作所造成的多导电丝以及游离氧离子的情况。
2、本专利技术的电阻式存储器的形成方法包括：对目标存储单元进行预形成操作，其中预形成操作包括对目标存储单元施加预形成栅极电压与预形成位线电压；在预形成操作之后，对目标存储单元进行密集切换形成操作，其中密集切换形成操作包括对目标存储单元交替地进行密集设定操作及密集重置操作，其中密集设定操作包括对目标存储单元施加密集切换栅极电压与密集设定位线电压；以及在密集切换形成操作之后，对目标存储单元进行正常设定操作，其中正常设定操作包括对目标存储单元施加正常设定栅极电压与正常设定位线电压，正常设定栅极电压大于预形成栅极电压及密集切换栅极电压，且正常设定位线电压小于预形成位线电压与密集设定位线电压。
3、基于上述，本专利技术的电阻式存储器的形成方法可改善形成操作的方式，避免产生多导电丝以及很多氧离子于空穴附近游离的情况。由此，可有效降低过形成、过设定以及设定互补切换发生的机会，同时减少执行形成操作的时间，提高生产的效率。
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1.一种电阻式存储器的形成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成操作还包括：
3.根据权利要求2所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述正常设定操作还包括：
4.根据权利要求3所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述正常设定验证阈值大所述快速位淘汰阈值的1.5倍。
5.根据权利要求3所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，当所述第二测试电流未大于所述正常设定验证阈值时，使所述预形成位线电压增加预定值，接着对所述目标存储单元施加经增加所述预定值后的所述预形成位线电压。
6.根据权利要求5所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，在对所述目标存储单元施加经增加所述预定值后的所述预形成位线电压之后，再次地对所述目标存储单元进行所述密集切换形成操作。
7.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，施加在所述目标存储单元的所述预形成位线电压随着所述预形成操作的次数的增加而增加。
8.根据权利要求2所述的电阻式存储器的形成方
9.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成栅极电压小于所述正常设定栅极电压的二分之一。
10.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成位线电压大于所述正常设定位线电压并且小于所述正常设定位线电压的2倍。
11.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述密集重置操作包括对所述目标存储单元施加所述密集切换栅极电压与密集重置源极电压，
12.根据权利要求11所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述密集切换栅极电压小于将所述正常设定栅极电压减去0.3伏特的电压值，所述密集设定位线电压的绝对值大于所述正常设定位线电压的绝对值加上0.5伏特，且所述密集重置源极电压的绝对值大于所述正常重置源极电压的绝对值加上0.5伏特。
13.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成栅极电压的脉冲宽度大于所述正常设定栅极电压的脉冲宽度。
14.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成栅极电压的脉冲宽度大于所述正常设定栅极电压的脉冲宽度的20倍，且所述密集设定位线电压的脉冲宽度等于所述正常设定位线电压的脉冲宽度。
15.根据权利要求13所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，一次的密集设定操作以及一次密集重置操作称为一个密集切换循环，所述预形成栅极电压的脉冲宽度大于X倍的所述正常设定栅极电压的脉冲宽度，且所述密集切换循环的次数大于等于X次。
16.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，在所述预形成操作与所述密集切换形成操作之间不进行初始重置操作。
17.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成栅极电压的脉冲数量为1。
18.根据权利要求2所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，还包括判断一个裸晶中的所有位的所述第一测试电流是否都小于所述快速位淘汰阈值，若所述裸晶中有任何一个位的所述第一测试电流未小于所述快速位淘汰阈值，则淘汰所述裸晶。
19.根据权利要求2所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述快速位淘汰阈值为10-20微安培。
...【技术特征摘要】
1.一种电阻式存储器的形成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成操作还包括：
3.根据权利要求2所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述正常设定操作还包括：
4.根据权利要求3所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述正常设定验证阈值大所述快速位淘汰阈值的1.5倍。
5.根据权利要求3所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，当所述第二测试电流未大于所述正常设定验证阈值时，使所述预形成位线电压增加预定值，接着对所述目标存储单元施加经增加所述预定值后的所述预形成位线电压。
6.根据权利要求5所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，在对所述目标存储单元施加经增加所述预定值后的所述预形成位线电压之后，再次地对所述目标存储单元进行所述密集切换形成操作。
7.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，施加在所述目标存储单元的所述预形成位线电压随着所述预形成操作的次数的增加而增加。
8.根据权利要求2所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，还包括：当所述第一测试电流未小于所述快速位淘汰阈值时，判断所述目标存储单元为不良，其中所述第一测试电流是经由对所述目标存储单元施加测试电压而产生，且所述测试电压被配置为小于所述预形成栅极电压。
9.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成栅极电压小于所述正常设定栅极电压的二分之一。
10.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述预形成位线电压大于所述正常设定位线电压并且小于所述正常设定位线电压的2倍。
11.根据权利要求1所述的电阻式存储器的形成方法，其特征在于，所述密集重置...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾逸贤，郑隆吉，郑如杰，黄俊尧，王炳琨，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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