[发明专利]多功能电阻改变存储器单元及包含所述存储器单元的设备

说明书

优先权申请

本申请案主张2012年3月23日提出申请的序列号为13/428,944的美国申请案的优先权的权益，所述美国申请案以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

计算机及其它电子系统(举例来说，数字电视、数码相机及蜂窝式电话)通常具有用以存储信息的一或多个存储器装置。存储器装置在大小上越来越减小以实现较高存储容量密度。然而，存储器装置也需要满足较低电力要求同时维持高速度存取。

附图说明

图1展示根据一实施例的具有拥有存储器单元的存储器阵列的存储器装置的框图；

图2展示根据一实施例的具有包含具有存取组件及存储器元件的存储器单元的存储器阵列的存储器装置的部分框图；

图3展示根据各种实施例的具有耦合到存储器元件的存取组件的存储器单元的示意图；

图4是可与图1及2的存储器装置一起使用或可包括图3的存储器单元的数个电阻改变存储器单元(RCM)存储器元件中的一者的简化示意性框图；

图5A到5C展示RCM的离子迁移以及局部化导电区形成及生长的示意性表示；

图6是展示若干个编程/擦除脉冲的电压-时间图表；

图7展示可用于实施可变电阻状态及存储器功能类型的存储器阵列电路的实施例；

图8是展示用以实施可变电阻状态及存储器功能的方法的实施例的流程图；且

图9展示包含存储器装置的系统实施例的框图。

具体实施方式

以下说明包含体现发明性标的物的说明性设备(电路、装置、结构、系统等等)及方法(例如，过程、协议、序列、技术及技艺)。在以下说明中，出于阐释的目的，陈述众多特定细节以便提供对发明性标的物的各种实施例的理解。然而，所属领域的技术人员将明白，可在不具有这些特定细节的情况下实践发明性标的物的各种实施例。此外，未详细展示众所周知的设备及方法以便不使各种实施例的说明模糊不清。

如本文中所使用，术语“或”可在包含性或排他性意义上来理解。另外，尽管下文所论述的各种示范性实施例可主要集中于双态(例如，SLC)存储器装置，但所述实施例仅为揭示清晰起见而给出，且因此并不限于呈SLC存储器装置的形式的设备或甚至不限于一般的存储器装置。作为对主题的介绍，将在以下段落中简略地且大体地描述几个实施例，且然后将接着参考各图做出更详细说明。

可基于高级存储器装置的固有特性利用新兴存储器技术，而非尝试迫使所述装置表现得像(举例来说)快闪存储器或随机存取存储器。在本文中所描述的各种实施例中，从抽象接口管理高级存储器装置的存储器操作需要新颖操作方案。

各种实施例实现利用高级存储器装置的特性的受管理存储器解决方案。举例来说，电阻改变存储器单元(RCM)存储器装置(例如，包含例如可编程金属化单元的装置)展现取决于信号脉冲(例如，电压或电流信号)的振幅及持续时间的数据保持特性。如将变得显而易见，可在单个芯片上管理差异化存储器功能类型。在一些实施例中，所有电布线均在单个芯片内，以使得不再需要邻近芯片之间的穿硅通孔(TSV)及关键对准。另外，与在多个芯片上方制作系统相比，可在单芯片实施方案上减少等待时间。

在各种实施例中，提供一种包含若干个电阻改变存储器(RCM)单元的设备。所述设备包含：所述RCM单元的第一区；所述RCM单元的第二区；以及驱动电路，其用以将多个信号脉冲类型中的一者选择性地提供到所述RCM单元的所述第一区且将所述多个信号脉冲类型中的不同一者选择性地提供到所述RCM单元的所述第二区。所述多个信号脉冲类型中的每一者具有不同属性且对应于不同存储器功能类型。

在所述设备的实施例中的至少一些实施例中，所述属性包括脉冲振幅与脉冲持续时间的积分。

在各种实施例中，提供一种包含若干个存储器区的设备；所述存储器区中的每一者具有相应数目个电阻改变存储器单元。控制与选择电路用以确定将针对存储于所述设备中的信息仿真的存储器功能类型。所述控制与选择电路进一步用以选择所述存储器区中将在其中存储所述信息的一者。驱动电路用以将经配置以针对所述信息仿真所述所确定存储器功能类型的脉冲提供到所述存储器区中的所述选定一者。