[发明专利]可变电阻器件、包括可变电阻器件的半导体器件及操作方法

权利要求书

1.一种操作包括可变电阻器件的半导体器件的方法，该方法包括：

向可变电阻器件施加第一电压以使得将可变电阻器件的电阻值从第一电阻值改变为不同于第一电阻值的第二电阻值；

感测流过施加了第一电压的可变电阻器件的第一电流；

确定第一电流是否属于第一电流范围；以及

如果第一电流不属于第一电流范围，则向可变电阻器件施加等于第一电压的附加第一电压。

2.如权利要求1所述的方法，其中第一电阻值是置位电阻值，第二电阻值是重置电阻值，并且第二电阻值大于第一电阻值。

3.如权利要求1所述的方法，其中感测第一电流包括：通过施加量值低于第一电压的读取电压来感测流过可变电阻器件的第一电流。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在施加第一电压期间，施加第一电压大约1μs到大约1ns。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述附加第一电压具有与第一电压相同的脉冲宽度。

6.如权利要求2所述的方法，其中，用这样的方式预设第一电流范围以使得，在可变电阻器件具有第一电阻值时流过可变电阻器件的‘导通’电流与可变电阻器件具有第二电阻值时流过可变电阻器件的‘截止’电流之间确保预定的感测裕度。

7.如权利要求2所述的方法，其中，用这样的方式预设第一电流范围以使得，在可变电阻器件具有第二电阻值时流过可变电阻器件的第一‘截止’电流与可变电阻器件具有大于第二电阻值的第三电阻值时流过可变电阻器件的第二‘截止’电流之间确保预定的感测裕度。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：对于施加了附加第一电压的可变电阻器件重复地执行感测第一电流以及确定第一电流是否属于第一电流范围。

9.如权利要求8所述的方法，其中，重复地执行以下操作直到第一电流属于第一电流范围为止：向可变电阻器件施加附加第一电压、感测第一电流、以及确定第一电流是否属于第一电流范围。

10.如权利要求1所述的方法，在确定第一电流是否属于第一电流范围之前，进一步包括确定第一电流是否属于第二电流范围，第二电流范围是与第二电阻值对应的数据的电流的范围。

11.如权利要求10所述的方法，其中，第一电流范围包括在第二电流范围中。

12.如权利要求10所述的方法，如果第一电流大于第二电流范围中的最大值，则进一步包括改变第一电压。

13.如权利要求12所述的方法，其中，对可变电阻器件重复地执行施加改变的第一电压以及感测第一电流。

14.如权利要求10所述的方法，如果第一电流小于第二电流范围中的最小值，则进一步包括向可变电阻器件施加第二电压以使得可变电阻器件的电阻值从第二电阻值改变为第一电阻值。

15.如权利要求14所述的方法，其中，对施加了第二电压的可变电阻器件重复地执行施加第一电压以及感测第一电流。

16.如权利要求1所述的方法，其中，确定第一电流是否属于第一电流范围包括以下步骤中的至少一个：

确定第一电流是否小于第一电流范围中的最大值；以及

确定第一电流是否大于第一电流范围中的最小值。

17.如权利要求1所述的方法，其中，确定第一电流是否属于第一电流范围包括：可变电阻器件具有第一电阻值时流过可变电阻器件的‘导通’电流与第一电流之间的差异大于预定级别。

18.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

向可变电阻器件施加第二电压以使得可变电阻器件的电阻值从第二电阻值改变为第一电阻值；以及

感测流过施加了第二电压的可变电阻器件的第二电流。

19.如权利要求18所述的方法，其中，感测第二电流包括：通过施加量值小于第一电压和第二电压的读取电压来感测流过施加了第二电压的可变电阻器件的第二电流。

20.如权利要求18所述的方法，其中，施加第二电压大约1μs到大约1ns。

21.如权利要求18所述的方法，其中，在执行感测第二电流之后执行向可变电阻器件施加第一电压。