[发明专利]重置相变存储器和开关(PCMS)存储器单元的方法和装置

说明书

技术领域

概括地，本公开内容涉及微电子存储器的制造。微电子存储器可以是非易失性的，其中存储器即使在未通电时也可保持所存储的信息。

附图说明

在说明书的结论部分中特别指出并且明确要求保护本公开内容的主题。结合附图来看，本公开内容的前述和其它特征从以下描述和所附权利要求书中将变得更加完全地显而易见。应当理解的是，附图仅描绘根据本公开内容的若干实施例，因此不应被认为限制其范围。将通过使用附图，用附加的特征和细节来描述本公开内容，以使得能够更容易地确定本公开内容的优点，其中：

图1是示出相变存储器阵列的示意图。

图2是示出相变存储器堆叠的示意图。

图3是示出相变存储器堆叠内的物理元件的示意图。

图4是示出沿着图3中的线4-4的图3的相变存储器堆叠内的相变材料层的区域的示意图。

图5是基于实验数据的相变存储器和开关(PCMS)阵列中阈值电压分布的曲线图。

图6是基于由其操作的方程式近似生成的数据的相变存储器和开关阵列中的阈值电压分布的曲线图。

图7是阈值电压相对于编程电流(V_tI)曲线的曲线图。

图8是阈值电压相对于作为PCMS存储器器件的线临界尺寸的函数的编程电流的的斜率的曲线图。

图9是根据本说明书的一个实施例的使存储位达到RESET状态的流程图。

图10是根据本说明书的一个实施例的PCMS存储器系统的示意图。

图11是根据本说明书的一个实施例的系统的示意图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考附图，附图以例示方式示出其中可以实现要求保护的主题的具体实施例。充分具体地描述了这些实施例以使得本领域技术人员能够实施所述主题。应当理解的是，各个实施例虽然不同但是不一定是互斥的。例如，在不脱离要求保护的主题的精神和范围的情况下，此处结合一个实施例所描述的特定特征、结构或特性可以在其它实施例内实施。本说明书中引用“一个实施例”或“实施例”的意思是，结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性包含在涵盖于本发明之内的至少一个实施方式中。因此，使用短语“一个实施例”或“在实施例中”不一定指代相同的实施例。此外，应当理解的是，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以改变每个所公开的实施例内个体元件的位置或布置。因此，不应当以限制性的意义来看待以下具体描述，并且仅由适当解释的所附权利要求书连同所附权利要求书享有的权利的等同形式的全部范围来限定本主题的范围。在附图中，类似的附图标记代表所有若干视图中的相同或相似的元件或功能，并且其中描绘的单元不一定彼此成比例，而可以放大或缩小个体元件以便更容易理解本说明书的内容中的元件。

本说明书的实施例涉及非易失性存储器器件的操作。在至少一个实施例中，本公开内容的非易失性存储器可包括相变存储器和开关(下文中称为“PCMS”)和用于利用“查找”表来重置PCMS的处理，以计算将参考电平之上的位设置到最大阈值电压所需的电流。

图1示出存储器阵列100，为了示例目的，存储器阵列100包括存储器单元110₁-110₉的3×3阵列，图2示出单个存储器单元110(类似于图1的存储器单元110₁-110₉中的任意存储器单元)。每个存储器单元(110和110₁-110₉)可以包括相变存储元件120和双向阈值开关130。