[发明专利]一种电阻改变存储器设备及其编程方法

权利要求书

1.一种对电阻改变存储器设备进行编程的方法，包括：

向存储器基元施加编程电压脉冲，用于编程从多个电阻数值 中挑选出的一个目标电阻数值，；

设定各编程电压脉冲之间的热弛豫时间；并且

根据由先前编程电压脉冲施加所决定的当前基元的电阻数 值，控制每个编程电压脉冲的形状，其中：

多个电阻数值段被边界电阻数值所定义，这些边界电阻数值 被设定在所述多个电阻数值之间的各边界处作为参考电阻数值， 并且其中

通过判断在施加每个编程电压脉冲之后，基元的电阻数值是 否达到所述目标电阻数值，来控制编程电压脉冲的脉冲宽度。

2.根据权利要求1的方法，其中

如此执行数据编程，使得设定在初始数值的存储器基元根据 通过编程电压脉冲施加在存储器基元中所产生的焦耳热，而具有 高于该初始数值的目标电阻数值，并且其中

如此控制每个编程电压脉冲的脉冲宽度，使得焦耳热在特定 范围内。

3.根据权利要求1的方法，其中

如此执行数据编程，使得设定在初始数值的存储器基元根据 通过编程电压施加所获得的基元电压，而具有低于该初始数值的 目标电阻数值，并且其中

如此控制每个编程电压脉冲的脉冲宽度，使得基元电压积分 数值在特定范围内。

4.根据权利要求1的方法，其中

多个电阻器被布置，它们被设定在各边界电阻数值，其中之 一被选择作为在编程验证时间使用的参考电阻。

5.根据权利要求1的方法，其中

多个电阻器被布置为可并联的，每个都被设定在特定电阻数 值，其并联数目被选择为使得并联数目的多个电阻器构成在编程 验证时间使用的参考电阻。

6.根据权利要求1的方法，还包括：

在施加每个编程电压之后，通过差分读出放大器验证基元电 阻数值是否已经达到目标电阻数值，该放大器被准备用来比较基 元的电流与参考电阻的电流。

7.根据权利要求2的方法，其中，

通过边界电阻数值R0，R1，R2，R3和R4定义五个电阻数值段， 其中R0＞R1＞R2＞R3＞R4，并且，根据基元的电阻数值R属于哪一 个电阻数值段，如下选择编程电压脉冲的脉冲宽度τ1，τ2，τ3，τ4，其 中τ4＜τ3＜τ2＜τ1：如果R0＞R  Rl，则使用脉冲宽度τl，如果 R1＞R  R2，则使用脉冲宽度τ2，如果R2＞R≥R3，则使用脉冲 宽度τ3，以及如果R3＞R，则使用脉冲宽度τ4，并且其中，

在存储器基元中产生的焦耳热在特定范围内的状况下，存储 器基元从初始数值被编程到目标电阻数值。

8.根据权利要求3的方法，其中

通过边界电阻数值R0、R1、R2、R3和R4定义五个电阻数 值段，其中R0＞R1＞R2＞R3＞R4，并且，根据基元的电阻数值R属 于哪一个电阻数值段，如下选择编程电压脉冲的脉冲宽度τ1，τ2， τ3，τ4，其中τ4＜τ3＜τ2＜τ1：如果R≥R0，则使用脉冲宽度τ4，如 果R0＞R  Rl，则使用脉冲宽度τ3，如果R1＞R≥R2，则使用脉冲 宽度τ2，以及如果R2＞R，则使用脉冲宽度τl，并且其中，

在基元的电压积分数值在特定范围内的状况下，存储器基元 从初始数值被编程到目标电阻数值。