操作记忆体的方法技术

一种操作记忆体的方法包括：跨记忆体单元施加第一电压脉冲，其中记忆体单元包含选择器，其中第一电压脉冲将选择器切换至导通状态；在施加第一电压脉冲之后，跨记忆体单元施加第二电压脉冲，其中在施加第二电压脉冲之前，选择器具有第一电压临界，其中在施加第二电压脉冲之后，选择器具有小于第一电压临界的第二电压临界；以及在施加第二电压脉冲之后，向记忆体单元施加第三电压脉冲，其中第三电压脉冲将选择器切换为导通状态；其中选择器在第一电压脉冲与第三电压脉冲之间持续保持关闭状态。状态。状态。

【技术实现步骤摘要】
操作记忆体的方法


[0001]本揭示内容是关于一种操作记忆体的方法。

技术介绍

[0002]半导体记忆体是用于电子应用的集成电路中，上述电子应用包括例如，无线电、电视、手机及个人计算装置。一种类型的半导体记忆体为相变随机存取记忆体(phase
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change random access memory，PCRAM)，上述记忆体涉及在相变材料中储存值，上述相变材料诸如硫属化物材料。相变材料可在非晶相(其中相变材料具有高电阻率)与结晶相(其中相变材料具有低电阻率)之间切换以指示位元码。PCRAM单元通常包括在两个电极之间的相变材料(phase change material，PCM)元件。

技术实现思路

[0003]本揭示内容的一些实施例包含一种操作记忆体的方法包括跨记忆体单元施加第一电压脉冲，其中记忆体单元包括选择器，其中第一电压脉冲将选择器切换至导通状态；在施加第一电压脉冲之后，跨记忆体单元施加第二电压脉冲，其中在施加第二电压脉冲之前，选择器具有第一电压临界，其中在施加第二电压脉冲之后，选择器具有小于第一电压临界的第二电压临界；且在施加第二电压脉冲后，向记忆体单元施加第三电压脉冲，其中第三电压脉冲将选择器切换为导通状态；其中选择器在第一电压脉冲与第三电压脉冲之间持续保持关闭状态。
[0004]本揭示内容的一些实施例包含一种操作记忆体的方法包括在记忆体阵列上执行次临界应力过程，其中记忆体阵列的每一记忆体单元包括硫属化物选择器，其中执行次临界应力过程包括在记忆体阵列的第一字线与第一位元线之间施加第一电压，其中记忆体阵列的第一记忆体单元连接至第一字线和第一位元线，其中在次临界应力过程开始时，第一记忆体单元的硫属化物选择器具有第一临界电压，其中第一电压的幅度小于第一临界电压，其中在次临界应力过程结束时，第一记忆体单元的硫属化物选择器具有小于第一临界电压的第二临界电压。
[0005]本揭示内容的一些实施例包含一种操作记忆体的方法包括确定硫属化物选择器的目标临界电压；将第一电压脉冲施加至硫属化物选择器，其中第一电压脉冲的幅度小于目标临界电压的幅度；在施加第一电压脉冲后，向硫属化物选择器施加测试电压脉冲，其中测试电压脉冲的幅度至少为目标临界电压的幅度；确定测试电压脉冲是否成功地将硫属化物选择器切换至导通状态；并且基于确定将硫属化物选择器切换至导通状态，向硫属化物选择器施加第二电压脉冲，其中第二电压脉冲的持续时间长于第一电压脉冲的持续时间及/或第二电压脉冲的幅度大于第一电压脉冲的幅度。
附图说明
[0006]本揭示内容的一些实施例的态样当结合附图阅读时将从以下实施方式中最佳地
理解。应注意，根据行业中的标准实践，各个特征不必按比例绘制。实际上，为了论述清晰起见，各个特征的尺寸可任意增加或减小。
[0007]图1图示根据一些实施例的记忆体阵列的透视图；
[0008]图2A及图2B图示根据一些实施例的记忆体单元的横截面图；
[0009]图3图示根据一些实施例的选择器的电流电压特性的示图；
[0010]图4图示根据一些实施例的选择器两端的电压及电流的示图；
[0011]图5A图示根据一些实施例的选择器的临界电压对延迟时间的示图；
[0012]图5B图示根据一些实施例的选择器两端的电压及电流的示图；
[0013]图6图示根据一些实施例的包括次临界应力的选择器两端的电压的示图；
[0014]图7图示根据一些实施例的选择器的临界电压对延迟时间的示图；
[0015]图8A、图8B、图8C图示根据一些实施例的包括次临界应力的选择器两端的电压的示图；
[0016]图9A图示根据一些实施例的包括连续次临界应力的选择器两端的电压的示图；
[0017]图9B图示根据一些实施例的选择器的临界电压对延迟时间的示图；
[0018]图10A、图10B图示根据一些实施例的包括次临界应力的选择器两端的电压的示图，该次临界应力具有多个次临界电压脉冲；
[0019]图11图示根据一些实施例的用于记忆体单元的适应性次临界应力过程的流程图。
[0020]【符号说明】
[0021]100:相变随机存取记忆体(PCRAM)阵列
[0022]102:字线
[0023]104:位元线
[0024]106:绝缘层
[0025]108:绝缘材料
[0026]110:PCRAM单元
[0027]112:顶部电极
[0028]114:底部电极
[0029]116:双向临界切换(OTS)层、OTS选择器
[0030]117:中间电极
[0031]118:相变材料(PCM)层
[0032]200A:脉冲
[0033]200B:脉冲
[0034]300:次临界应力
[0035]300A:次临界应力
[0036]300B:次临界应力
[0037]300C:次临界应力
[0038]300D:次临界应力
[0039]300E:次临界应力
[0040]300F:次临界应力
[0041]310:次临界电压脉冲
[0042]401:数据点
[0043]402:数据点
[0044]403:数据点
[0045]410:数据点
[0046]501:数据点
[0047]502:数据点
[0048]511:数据点
[0049]512:数据点
[0050]600:过程
[0051]602:操作
[0052]604:操作
[0053]606:操作
[0054]608:操作
[0055]610:操作
[0056]612:操作
具体实施方式
[0057]以下揭示内容提供了用于实施本揭露的一些实施例的不同特征的许多不同实施例，或实例。下文描述了元件和布置的特定实例以简化本揭露的一些实施例。当然，该等实例仅为实例且并不意欲作为限制。例如，在以下描述中的第一特征在第二特征之上或上方的形式可包括其中第一特征与第二特征直接接触形成的实施例，且亦可包括其中可于第一特征与第二特征之间形成额外特征，以使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。此外，本揭露的一些实施例可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是用于简便和清晰的目的，且其本身不指定所论述的各个实施例及/或配置之间的关系。
[0058]此外，诸如“在
……
下方”、“在
……
之下”、“下部”、“在
……
之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作记忆体的方法，其特征在于，包含：跨一记忆体单元施加一第一电压脉冲，其中该记忆体单元包含一选择器，其中该第一电压脉冲将该选择器切换至一导通状态；在施加该第一电压脉冲之后，跨该记忆体单元施加一第二电压脉冲，其中在施加该第二电压脉冲之前，该选择器具有一第一电压临界，其中在施加该第二电压脉冲之后，该选择器具有小于该第一电压临界的一第二电压临界；以及在施加该第二电压脉冲之后，向该记忆体单元施加一第三电压脉冲，其中该第三电压脉冲将该选择器切换为该导通状态，其中该选择器在该第一电压脉冲与该第三电压脉冲之间持续保持一关闭状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一电压脉冲及该第三电压脉冲具有一第一电压极性，且其中该第二电压脉冲具有与该第一电压极性相反的一第二电压极性。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二电压脉冲的一幅度小于该第一电压临界的一幅度且小于该第二电压临界的一幅度。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含：在施加该第一电压脉冲之后和施加该第二电压脉冲之前，施加一第四电压脉冲。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一电压脉冲与该第二电压脉冲之间的一持续时间大于一秒。6.一种操作记忆体的方法，其特征在于，包含：在一记忆体阵列上执行一次临界应力过程，其中该记忆体阵列的每一记忆体单元包含一硫属化物选择器，其中执行该次临界应力过程包含：在该记忆体阵列的一第一字线与一第一位元线之间施加一第一电压，其中该记忆体阵列的一第一记忆体单元连接至该第一字线和该第一位元线，其中在该次临界应力过程开始时，该第一记忆体单元的该硫属...

【专利技术属性】
技术研发人员：安隼立，吴政宪，李亨元，鲍新宇，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：