[發明專利]多功能電阻改變存儲器單元及包含所述存儲器單元的設備

有效

• 申請號: 201380021409.5
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN104272394A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 斯科特·E·西里斯
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00;G11C7/10;G11C7/22
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

優先權申請

本申請案主張2012年3月23日提出申請的序列號為13/428,944的美國申請案的優先權的權益，所述美國申請案以全文引用的方式并入本文中。

背景技術

計算機及其它電子系統(舉例來說，數字電視、數碼相機及蜂窩式電話)通常具有用以存儲信息的一或多個存儲器裝置。存儲器裝置在大小上越來越減小以實現較高存儲容量密度。然而，存儲器裝置也需要滿足較低電力要求同時維持高速度存取。

附圖說明

圖1展示根據一實施例的具有擁有存儲器單元的存儲器陣列的存儲器裝置的框圖；

圖2展示根據一實施例的具有包含具有存取組件及存儲器元件的存儲器單元的存儲器陣列的存儲器裝置的部分框圖；

圖3展示根據各種實施例的具有耦合到存儲器元件的存取組件的存儲器單元的示意圖；

圖4是可與圖1及2的存儲器裝置一起使用或可包括圖3的存儲器單元的數個電阻改變存儲器單元(RCM)存儲器元件中的一者的簡化示意性框圖；

圖5A到5C展示RCM的離子遷移以及局部化導電區形成及生長的示意性表示；

圖6是展示若干個編程/擦除脈沖的電壓-時間圖表；

圖7展示可用于實施可變電阻狀態及存儲器功能類型的存儲器陣列電路的實施例；

圖8是展示用以實施可變電阻狀態及存儲器功能的方法的實施例的流程圖；且

圖9展示包含存儲器裝置的系統實施例的框圖。

具體實施方式

以下說明包含體現發明性標的物的說明性設備(電路、裝置、結構、系統等等)及方法(例如，過程、協議、序列、技術及技藝)。在以下說明中，出于闡釋的目的，陳述眾多特定細節以便提供對發明性標的物的各種實施例的理解。然而，所屬領域的技術人員將明白，可在不具有這些特定細節的情況下實踐發明性標的物的各種實施例。此外，未詳細展示眾所周知的設備及方法以便不使各種實施例的說明模糊不清。

如本文中所使用，術語“或”可在包含性或排他性意義上來理解。另外，盡管下文所論述的各種示范性實施例可主要集中于雙態(例如，SLC)存儲器裝置，但所述實施例僅為揭示清晰起見而給出，且因此并不限于呈SLC存儲器裝置的形式的設備或甚至不限于一般的存儲器裝置。作為對主題的介紹，將在以下段落中簡略地且大體地描述幾個實施例，且然后將接著參考各圖做出更詳細說明。

可基于高級存儲器裝置的固有特性利用新興存儲器技術，而非嘗試迫使所述裝置表現得像(舉例來說)快閃存儲器或隨機存取存儲器。在本文中所描述的各種實施例中，從抽象接口管理高級存儲器裝置的存儲器操作需要新穎操作方案。

各種實施例實現利用高級存儲器裝置的特性的受管理存儲器解決方案。舉例來說，電阻改變存儲器單元(RCM)存儲器裝置(例如，包含例如可編程金屬化單元的裝置)展現取決于信號脈沖(例如，電壓或電流信號)的振幅及持續時間的數據保持特性。如將變得顯而易見，可在單個芯片上管理差異化存儲器功能類型。在一些實施例中，所有電布線均在單個芯片內，以使得不再需要鄰近芯片之間的穿硅通孔(TSV)及關鍵對準。另外，與在多個芯片上方制作系統相比，可在單芯片實施方案上減少等待時間。

在各種實施例中，提供一種包含若干個電阻改變存儲器(RCM)單元的設備。所述設備包含：所述RCM單元的第一區；所述RCM單元的第二區；以及驅動電路，其用以將多個信號脈沖類型中的一者選擇性地提供到所述RCM單元的所述第一區且將所述多個信號脈沖類型中的不同一者選擇性地提供到所述RCM單元的所述第二區。所述多個信號脈沖類型中的每一者具有不同屬性且對應于不同存儲器功能類型。

在所述設備的實施例中的至少一些實施例中，所述屬性包括脈沖振幅與脈沖持續時間的積分。

在各種實施例中，提供一種包含若干個存儲器區的設備；所述存儲器區中的每一者具有相應數目個電阻改變存儲器單元?？刂婆c選擇電路用以確定將針對存儲于所述設備中的信息仿真的存儲器功能類型。所述控制與選擇電路進一步用以選擇所述存儲器區中將在其中存儲所述信息的一者。驅動電路用以將經配置以針對所述信息仿真所述所確定存儲器功能類型的脈沖提供到所述存儲器區中的所述選定一者。