[发明专利]电阻式存储器及处理电阻式存储器的方法

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及半导体存储器装置以及方法及系统，且更特定来说，涉及电阻式存储器及处理电阻式存储器的方法。

背景技术

通常提供存储器装置作为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路。存在许多不同类型的存储器，包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、快闪存储器及电阻式(例如电阻可变)存储器以及其它存储器。电阻式存储器的类型包含可编程导体存储器、相变随机存取存储器(PCRAM)及电阻式随机存取存储器(RRAM)以及其它电阻式存储器。

存储器装置用作需要高存储器密度、高可靠性及低功率消耗的宽广范围的电子应用的非易失性存储器。非易失性存储器可用于例如个人计算机、便携式存储器棒、固态驱动器(SSD)、数码相机、蜂窝式电话、例如MP3播放器的便携式音乐播放器、电影播放器及其它电子装置中。

存储器装置可包含布置成矩阵(例如，阵列)的若干个存储器单元。举例来说，存储器单元的存取装置(例如二极管、场效应晶体管(FET)或双极结晶体管(BJT))可耦合到形成阵列的“行”的存取线，例如字线。每一存储器单元的存储器元件可耦合到阵列的“列”中的数据线，例如位线。以此方式，可经由行解码器通过选择耦合到一行存储器单元的栅极的字线激活所述行存储器单元来存取存储器单元的存取装置。可通过取决于与特定存储器单元的经编程状态相关联的电阻而致使不同电流在存储器元件中流动来确定(例如，感测)一行选定存储器单元的经编程状态。

可将存储器单元编程(例如，写入)为所要状态。也就是说，可针对存储器单元设定若干个经编程状态(例如，电阻电平)中的一者。举例来说，单电平单元(SLC)可表示两个逻辑状态中的一者，例如，1或0。电阻式存储器单元也可编程为两个以上经编程状态中的一者以便表示两个以上二进制数字，例如，1111、0111、0011、1011、1001、0001、0101、1101、1100、0100、0000、1000、1010、0010、0110或1110。此些单元可称作多状态存储器单元、多数字单元或多电平单元(MLC)。

例如RRAM的电阻式存储器可通过改变电阻式存储器元件的电阻电平来存储数据。可通过将能量源(例如正或负电脉冲，例如正或负电压或电流脉冲)施加到特定电阻式存储器元件达预定持续时间而将数据编程到选定RRAM单元。可通过施加各种量值、极性及持续时间的电压或电流将RRAM单元编程为若干个电阻电平。

用于处理(例如，制作)RRAM单元的方法可包含RRAM单元的平面制作。也就是说，RRAM单元可具有平面结构。然而，具有平面结构的RRAM单元可较大，例如，具有平面结构的RRAM单元可增加RRAM装置的大小。此外，具有平面结构的RRAM单元可能不一致或错误地操作，例如，具有平面结构的RRAM单元的经感测电阻电平可不同于所述单元所编程到的电阻电平。

发明内容

附图说明

图1A到1G图解说明与根据本发明的若干个实施例形成电阻式存储器单元相关联的工艺步骤。

图2图解说明根据本发明的若干个实施例的电阻式存储器的功能框图。

具体实施方式

本文中描述电阻式存储器及处理电阻式存储器的方法。处理电阻式存储器的一个或一个以上方法实施例包含：在层间电介质中的开口中保形地形成单元材料，使得在所述单元材料中形成接缝；通过对所述接缝进行改性来形成导电通路；及在所述单元材料及所述接缝上形成电极。

根据本发明的若干个实施例处理电阻式存储器(例如，电阻式存储器单元)可减小电阻式存储器单元及/或与所述电阻式存储器单元相关联的存储器装置的大小。根据本发明的若干个实施例处理电阻式存储器还可增加所述电阻式存储器的一致性及可靠性。举例来说，根据本发明的若干个实施例处理电阻式存储器可减少与电阻式存储器相关联的错误数据读取的数目。

在本发明的以下详细描述中，参考形成本发明的一部分且其中以图解说明的方式展示可如何实践本发明的若干个实施例的随附图式。充分详细地描述这些实施例以使所属领域的技术人员能够实践本发明的若干个实施例，且应理解，可利用其它实施例且可在不背离本发明的范围的前提下作出工艺、电或机械改变。