[發明專利]存儲器結構單元的操作方法、數據讀取方法及集成電路

有效

• 申請號: 201310257034.4
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN103337256A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 龍翔瀾;李明修;吳昭誼;施彥豪;王典彥
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種操作相變化存儲器結構單元的方法，其特征在于，包括：

通過在該相變化存儲器結構單元中的部分相變化存儲器結構單元引發一第一電阻態來寫入數據，其中該第一電阻態與該相變化存儲器結構單元的其它部分相變化存儲器結構單元的第二電阻態可區別，且該第一電阻態對應到具有一第一溫度固化形態的一結晶相活動區域，該第二電阻態具有比第一電阻態更高的電阻，并具有一最小電阻，并對應到具有一第二形態的一結晶相活動區域；以及

通過感測該第一及該第二電阻態，在相變化存儲器結構單元中讀取數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：該引發第一電阻態的步驟包括施加具有一第一能量含量的一電流脈沖，該方法包括施加具有一第二能量含量的一電流脈沖，來引發該第二電阻態，其中該第一能量含量大于該第二能量含量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：該第一形態及該第二形態具有不同的化學計量數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：該第一形態及該第二形態在該結構單元的活動區域具有不同的結晶顆粒大小，在該第一形態中的該顆粒大小大于在該第二形態中的該顆粒大小。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：該第一形態及該第二形態具有不同的化學計量數，并在該結構單元的活動區域具有不同的結晶顆粒大小，在該第一形態中的該顆粒大小大于在該第二形態中的該顆粒大小。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：該相變化存儲器包含基本相變化存儲器材料，其包括介電質摻雜的Ge_xSb_yTe_z。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：該引發第一電阻態的步驟包括施加一電流脈沖，以導致該基本相變化材料的活動區域內的化學計量數改變成具有增加銻濃度的化學計量數組合。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：該第二電阻態的發生，不需要電流脈沖去改變從該相變化材料的一初始形態來的該活動區域。

9.一種在集成電路相變化存儲器中讀取數據的方法，其特征在于：該集成電路相變化存儲器包括單一位結構單元，該方法包括：

通過感測一第一及一第二電阻態，在該單一位結構單元讀取數據，該第一電阻態對應具有一第一顆粒大小的一結晶相活動區域，該第二電阻態對應具有一第二顆粒大小的一結晶相活動區域，該第二顆粒大小小于該第一顆粒大小。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：該相變化存儲器包含具有一基本化學計量數的一相變化材料，該方法包括施加一電流脈沖，以導致該相變化材料的活動區域的化學計量數改變成具有比在該基本化學計量數的該相變化材料的一結晶相電阻更低的結晶相電阻的化學計量數的組合，來引發該第一電阻態。

11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：該相變化存儲器包含基本相變化存儲器材料，其包括介電質摻雜的Ge_xSb_yTe_z。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于：引發該第一電阻態包括施加一電流脈沖，以導致該基本相變化材料的活動區域的化學計量數改變成具有增加銻濃度的化學計量數的組合。

13.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：還包括：

通過在選擇的結構單元中引發一較低電阻態及一較高電阻態，以在集成電路相變化存儲器中編碼一數據組；以及

在編碼之后，安裝該集成電路相變化存儲器于一襯底上，其中具有較低電阻態的結構單元采用該第一電阻態，具有較高電阻態的結構單元采用該第二電阻態。

14.一種集成電路，其特征在于，包括：

單一位陣列相變化存儲器結構單元，其包括儲存其間的一數據組，該數據組由該陣列的部分存儲器結構單元具有一第一電阻態，以及該陣列的其它部分存儲器結構單元具有一第二電阻態來表示，該第一電阻態對應具有一溫度固化形態的一結晶相活動區域，該第二電阻態對應具有不同形態的的一結晶相活動區域；

感測電路，耦接至在該陣列中感測數據值以響應該第一及該第二電阻態的該陣列；以及

控制電路及偏壓電路，耦接至被安排來使用該感測電路，以執行讀取該數據組程序的該陣列。