[发明专利]多个反熔丝存储器单元以及形成、编程和测试该器件的方法

权利要求书

1.一种用于对存储器单元进行编程的方法，所述存储器单元包括转向元件、第一电介质反熔丝层以及第二电介质反熔丝层，所述转向元件、第一电介质反熔丝层和第二电介质反熔丝层都被串联地布置在第一导体和第二导体之间，其中所述方法包括：

将第一编程脉冲施加在所述第一导体和所述第二导体之间，其中所述第一编程脉冲导致所述第一电介质反熔丝层的介质击穿。

2.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述第一编程脉冲不导致所述第二电介质反熔丝层的介质击穿。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括将第二编程脉冲施加在所述第一和第二导体之间，使所述第二电介质反熔丝层击穿。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述转向元件是晶体管。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述转向元件是二极管。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述存储器单元还包括部署在所述第一电介质反熔丝层和所述第二电介质反熔丝层之间的导电层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在施加所述第一编程脉冲期间，将电流限制应用到经过所述存储器单元的电流。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

将第一读电压施加在所述第一导体和所述第二导体之间；以及

在施加所述第一读电压期间，检测第一读电流，

其中所述第一读电流对应于存储在所述存储器单元中的信息的第一数据位。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

将第二读电压施加在所述第一导体和所述第二导体之间，其中基于所述信息的第一数据位，将所述第二读电压设置为较高或较低的电压值；以及

在施加所述第二读电压期间，检测第二读电流，其中所述第二读电流对应于存储在所述存储器单元中的信息的第二数据位。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一电介质反熔丝层比所述第二电介质反熔丝层厚。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一电介质反熔丝层和所述第二电介质反熔丝层由相同的电介质材料组成。

12.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一电介质反熔丝层包括第一电介质材料以及所述第二电介质反熔丝层包括第二电介质材料，其中所述第一电介质材料具有实质上不同于所述第二电介质材料的介电常数。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一和第二电介质反熔丝层中的一个包括二氧化硅。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述二氧化硅是生长的。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一和所述第二电介质反熔丝层中的一个包括HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、Ta₂O₅或其混合。

16.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一电介质反熔丝层或所述第二电介质反熔丝层包括SiO₂、SiN_x、HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、La₂O₃、Ta₂O₅、R_UO₂、ZrSiO_x、AlSiO_x、HfSiO_x、HfAlO_x、HfSiON、ZrSiAlO_x、HfSiAlO_x、HfSiAlON、ZrSiAlON或其混合。

17.根据权利要求6所述的方法，其中所述存储器单元还包括第三电介质反熔丝层，所述第三电介质反熔丝层被布置为与在所述第一导体和所述第二导体之间的所述二极管、所述第一电介质反熔丝层和所述第二电介质反熔丝层串联。