相变存储器与开关（PCMS）存储器设备中的漂移管理制造技术

本公开涉及用于存储器设备的漂移管理。在至少一个实施例中，本公开的存储器设备可包括相变存储器与开关（下文称为“PCMS”）存储器单元以及能够实施控制漂移的漂移管理的存储器控制器。还描述并主张其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相变存储器与开关(PCMS)存储器设备中的漂移管理
本公开的主题一般涉及相变存储器与开关(PCMS)存储器，尤其涉及管理PCMS存储器设备中的漂移的方法和装置。
技术介绍
相变存储器(PCM)设备使用相变材料作为电子存储器，所述相变材料是可在大致非晶质和大致晶质状态之间电切换的材料。用于存储器应用的典型的PCM材料包括多组分硫属化物，诸如Ge2Sb2Te5 (GST)，多组分硫属化物在电场中经受可逆且快速的非晶质到晶质的相变。显著不同的非晶质和晶质状态电阻用作两种存储器状态，“O”(复位)和“I”(置位)。相变材料的状态也是非易失性的。因此，当存储器被置于表示电阻值的状态时，即使电力被切断，该值也被保留直至重新编程。通过将PCM存储元件和双向阈值开关(OTS)分层堆积，能够由存储器单元构成可扩展的且可堆叠的非易失性PCMS设备。这些垂直集成的存储器单元能够嵌入到在CMOS电路的顶部上堆叠的交叉点阵列中，用于解码、传感和逻辑功能。已知PCM材料显示出用于对PCM信息进行记录和读取的可测量设备参数(诸如阈值电压和电阻)的自发变化或漂移。因此，漂移管理是PCMS存储器设备的一项考虑。【附图说明】在说明书的结论部分中特别指出且明确地要求了本公开的主题。通过结合附图，通过下面的说明和所附的权利要求书使得本公开的前面的和其它的特征变得更加明显。应理解的是，附图仅描述了依照本公开的若干实施例，且因此不应视为限制其范围。通过使用附图借助附加的特性和细节来描述本公开，使得更容易确定本公开的优点，其中:图1是示出使用依照一个或多个实施例的使用相变设备的漂移管理的计算系统的示意图。图2是示出依照一个或多个实施例的相变存储器与开关存储器阵列的示意图。图3是示出依照一个或多个实施例的存储器单元内的相变存储器元件和双向阈值开关的示意图。图4是示出依照一个或多个实施例的相变存储器元件内的物理元件的示意图。图5是示出依照一个或多个实施例的可用于保持读取窗口的漂移管理方法的图。图6是示出依照一个或多个实施例的可用于保持写封锁的漂移管理方法的图。图7是依照一个或多个实施例的系统的示意图。【具体实施方式】在下面的详细说明中，参考附图，附图通过示例的方式显示出可实践权利要求主题的具体实施例。将对这些实施例进行充分详细的描述以使本领域技术人员实施该主题。应理解的是，各个实施例虽然不同，但是它们不一定相互排斥。例如，此处结合一个实施例描述的特定的特征、结构或特性可在其它实施例内实施，而不偏离权利要求主题的精神和范围。在该说明书中提到“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的特定的特征、结构或特性被包括在权利要求主题内所涵盖的至少一种实现中。因此，短语“一个实施例”或“在实施例中”的使用不一定是指同一实施例。另外，应理解的是，可以对所公开的一个或多个实施例内各元件的位置或布置进行修改，而不偏离权利要求主题的精神和范围。因此，下面的详细说明不应视为限制，并且主题的范围连同赋予随附权利要求权利的全部等同范围一起仅由随附的权利要求限定、适当地解释。在附图中，在各图中相似的标记指代相同或相似的元件或功能，并且其中所描绘的元件不一定彼此成比例，而是各元件可放大或缩小以便更易于在本说明书中的背景下理解元件。图1示出了根据权利要求主题的至少一个实施例的计算系统100。计算系统100可在诸如便携式通信设备、双向通信系统、台式计算机、个人通信系统(PCS)、便携式计算机、个人数字助理(PDA)等各种便携式电子系统中使用，但是所主张的主题的范围和应用不限于这些示例。可使用所主张的主题的其它应用是诸如在基站、服务器或台式计算机中的非便携式电子应用。计算系统100可包括与系统总线104连接的处理器102。虽然所主张的主题的范围在这方面不受限制，处理器102可包括例如微处理器、数字信号处理器、微控制器等。计算系统100还可包括存储器控制器中心108以及通过加速图形端口(AGP)或快速外围部件互连(PCIe)总线106与存储器控制器中心108耦合的显示器控制器116。显示器控制器116可生成控制显不器118的信号。存储器控制器中心108还可与输入/输出(I/O)中心122耦合。I/O中心122可以控制高密度磁盘只读存储器(⑶-ROM)驱动器128和硬盘驱动器(HDD)130的操作。另外，I/O中心122可提供到外围部件互连(PCI)总线120和扩展总线124的接口。PCI总线120可与网络接口卡(NIC) 126连接。I/O控制器134可与扩展总线124连接并且可以控制软盘驱动器138的操作。另外，I/O控制器134可接收来自鼠标132和键盘136的输入信号。所主张的主题的范围和应用不受上文讨论的具体元件和集成方案的限制。例如，在不同的实施例中，可以使用触摸屏监控器而不是键盘136和鼠标132来生成输入信号。计算系统100还可包括经由存储器总线112与存储器控制器中心108耦合的PCMS存储器114。存储器控制器中心108可包括存储器控制器(MC) 110，MCllO生成可与对PCMS114的特定的写或读操作相关联的控制信号、地址信号和数据信号。存储器总线112可包括用于与PCMSl 14通信数据的通信线以及用于存储数据到PCMSl 14且从PCMSl 14取回数据的控制和地址线。在另一实施例中，MCllO可集成到处理器102中以提高性能。图2示出了包括为示例目的的3x3阵列的存储器单元220-236的PCMS存储器阵列200。图3示出了 PCMS存储器单元220 (类似于图2的存储器单元220-236中的任一个)。一个或多个存储器单元220可包括PCM元件208和0TS210。存储器阵列200可包括在写或读操作期间选择阵列的特定存储器单元的列线212,214和216以及行线202,204和206。列线212,214和216以及行线202,204和206还可称为“地址线”，因为这些线可用于在写(编程)或读期间对存储器单元220-236进行寻址。列线212,214和216还可称为“位线”，并且行线202,204和206还可称为“字线”。PCM元件208可与列线212、214和216连接并且可通过0TS210与行线202、204和206耦合。一个或多个0TS210可与一个或多个PCM元件208串联连接，并且可用于在写或读期间访问一个或多个PCM元件208。当选择特定的存储器单元(例如，图2的存储器单元232)时，电压电势施加到其关联的列线(例如，图2的元件212)和行线(例如，图2的元件206)。应理解的是，一个或多个0TS210可位于一个或多个PCM元件208和行线202、204和206之间，一个或多个PCM元件208与列线212、214和216耦合。还应理解的是，可在一个或多个存储器单元220-236内使用多于一个的0TS210。图4示出了根据本说明书的PCM元件300的一个实施例。PCM元件300基于相变材料304的相变特性工作，相变材料304介于上电极302和下电极306之间。随着施加电流，相变材料304由于通过电极(302和306)和/或通过相变材料304 (通过焦耳效应)本身所产生的热而经历相变。相变材料是一种具有可通过应用诸如热、光、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漂移管理方法，包括：对将第一存储器状态写入存储器设备的第一存储器块中的第一存储器位的时间进行存储，所述存储器设备具有两个或更多个存储器块；在自所述第一存储器状态被写入起的时间流逝之后将第二存储器状态写入所述第一存储器块中的存储器位之前，将所述时间流逝与预设时间进行比较；以及如果所述时间流逝等于或大于所述预设时间，则将所述第二存储器状态写入不同于所述第一存储器块的存储器块中的存储器位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.22 US 13/166,2141.一种漂移管理方法，包括: 对将第一存储器状态写入存储器设备的第一存储器块中的第一存储器位的时间进行存储，所述存储器设备具有两个或更多个存储器块； 在自所述第一存储器状态被写入起的时间流逝之后将第二存储器状态写入所述第一存储器块中的存储器位之前，将所述时间流逝与预设时间进行比较；以及 如果所述时间流逝等于或大于所述预设时间，则将所述第二存储器状态写入不同于所述第一存储器块的存储器块中的存储器位。2.如权利要求1所述的方法，还包括:如果所述时间流逝小于所述预设时间，则将所述第二存储器状态写入所述第一存储器块中的存储器位。3.如权利要求2所述的方法，还包括:在将所述第二存储器状态写入存储器位之前，将所述第二存储器状态存储到缓冲区中。4.如权利要求1所述的方法，还包括:如果所述时间流逝等于或大于所述预设时间，则将所述第一存储器位中的所述第一存储器状态转移到不同于所述第一存储器块的存储器块中的存储器位。5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一存储器状态是置位状态，并且所述第二存储器状态是复位状 态。6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一存储器状态是复位状态，并且所述第二存储器状态是置位状态。7.如权利要求1所述的方法，其中对将第一存储器状态写入存储器设备的第一存储器位的时间进行存储包括:对将置位或复位状态写入相变存储器与开关(PCMS)存储器设备的第一存储器位的时间进行存储。8.如权利要求1所述的方法，其中所述存储器设备包括非易失性存储器。9.一种存储器设备,包括: 相变存储器与开关(PCMS)存储器单元；以及 存储器控制器，其能够实现控制所述PCMS存储器单元的漂移的漂移管理。10.如权利要求9所述的存储器设备，其中所述PCMS存储器单元包括:硫属化物材料、双向材料或其组合。11.如权利要求9所述的存储器设备，其中所述存储器设备包括非易失性存储器。12.如权利要求9所述的存储器设备，其中，为控制所述PCMS存储器单元的漂移，所述存储器控制器被配置成: 对将第一存储器状态写入所述存储器设备的第一存储器块中的第一存储器位的时间进行存...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·V·卡尔波夫，G·斯帕迪尼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：
国别省市：