[發明專利]包含電流合規電路的設備及方法

有效

• 申請號: 201380029237.6
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN104380385B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 馬爾科-多梅尼科·蒂布爾齊;朱利奧-朱塞佩·馬羅塔
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 宋獻濤

優先權申請案

本申請案主張對2012年5月15日提出申請的序列號為13/471,568的美國申請案的優先權權益，所述美國申請案以全文引用的方式并入本文中。

背景技術

一些半導體裝置包含可變狀態材料。舉例來說，存儲器單元(例如電阻式隨機存取存儲器(RRAM)單元)包含可變狀態材料，所述可變狀態材料的狀態可從高電阻狀態改變為低電阻狀態并再次改變回來。可變狀態材料通常為非易失性的且可形成于具有小外形規格的存儲器單元中。然而，在一些配置中，可變狀態材料可展現比其它存儲技術(例如快閃存儲器)長的編程時間。

附圖說明

圖1展示根據本發明的實施例的設置存儲器單元組件的第一狀態的框圖。

圖2展示根據本發明的實施例的設置來自圖1的存儲器單元組件的第二狀態的框圖。

圖3展示根據本發明的實施例的可變電阻材料的電壓-電流圖式。

圖4展示根據本發明的實施例的存儲器裝置的電路圖。

圖5展示根據本發明的實施例的存儲器裝置的另一電路圖。

圖6展示根據本發明的實施例的存儲器裝置的另一電路圖。

圖7展示根據本發明的實施例的實例性方法。

圖8展示根據本發明的實施例的另一實例性方法。

圖9展示根據本發明的實施例的包含存儲器裝置的信息處置系統。

具體實施方式

在本發明的各種實施例的以下詳細說明中，參考形成本發明的一部分且其中通過圖解說明方式展示其中可實踐本發明的特定實施例的附圖。充分詳細地描述這些實施例以使所屬領域的技術人員能夠實踐本發明。可利用其它實施例且可做出結構、邏輯及電改變。

圖1展示根據本發明的實施例的存儲器單元的實例性組件100。可變狀態材料102展示為位于第一電極104與第二電極106之間。在一個實例中，可變狀態材料102包括電阻切換材料。可變狀態材料102的其它實例包含磁性切換材料或具有可檢測電子狀態的其它切換材料。

在一個實例中，在跨越可變狀態材料102在第一方向110上施加電壓時，可變狀態材料102的狀態從高電阻狀態103改變為低電阻狀態105。在包含例如組件100的組件的存儲器單元陣列中，高電阻狀態可表示數字數據位，例如邏輯1值或邏輯0值。可使用選擇電路（例如行解碼器及列解碼器)來從單元陣列選擇所要存儲器單元(包含可變狀態材料102)以查詢及/或更改電阻狀態，因此提供數據重新呼叫及存儲能力。

可使用若干種機制來改變可變狀態材料102的物理狀態(及因此，電阻)。在一個實例中，將可變狀態材料102從實質上非晶狀態改變為實質上結晶狀態。在另一實例中，在施加電壓后，即刻在可變狀態材料102內形成橋接第一電極104與第二電極106之間的距離的一或多個導電細絲。在各種機制中，狀態改變為可逆的。

圖2展示在低電阻狀態105中的來自圖1的實例性組件100。通過在與圖1中所展示的第一方向相反的方向112上施加第二電壓，將可變狀態材料102從低電阻狀態105逆轉回到高電阻狀態103。以此方式，可視需要改變可變狀態材料102的物理狀態(及因此，電阻)以占據至少兩種可能狀態中的選定一者。

圖3展示可變狀態材料的實例性電壓/電流圖式300。所述圖式在X軸302上展示電壓且在Y軸304上展示電流。在操作中，可變狀態材料展現沿所圖解說明曲線301的高電阻部分306的高電阻行為。如果所施加電壓相對于參考電壓電平318在第一電壓范圍310或第二電壓范圍312內，那么可變狀態材料保持在曲線301的高電阻部分306內。在一個實例中，第一電壓范圍310為約0.5伏。在一個實例中，所述第一電壓范圍與所述第二電壓范圍在量值上實質上為對稱的，且第二電壓范圍312為約-0.5伏。

如果所施加電壓相對于參考電壓電平318大于或等于第三電壓范圍314(其又大于電壓范圍310的上限)，那么可變狀態材料展現低電阻(如曲線301上的點303所圖解說明)且移動到曲線301的低電阻部分308。可變狀態材料將保持在曲線301的低電阻部分308中直到所施加電壓量值相對于參考電壓電平318大于或等于第四電壓范圍316的量值(其又大于電壓范圍312的量值)。接著，可變狀態材料將再次返回到曲線301的高電阻部分306。