[发明专利]包含电流合规电路的设备及方法

说明书

优先权申请案

本申请案主张对2012年5月15日提出申请的序列号为13/471,568的美国申请案的优先权权益，所述美国申请案以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

一些半导体装置包含可变状态材料。举例来说，存储器单元(例如电阻式随机存取存储器(RRAM)单元)包含可变状态材料，所述可变状态材料的状态可从高电阻状态改变为低电阻状态并再次改变回来。可变状态材料通常为非易失性的且可形成于具有小外形规格的存储器单元中。然而，在一些配置中，可变状态材料可展现比其它存储技术(例如快闪存储器)长的编程时间。

附图说明

图1展示根据本发明的实施例的设置存储器单元组件的第一状态的框图。

图2展示根据本发明的实施例的设置来自图1的存储器单元组件的第二状态的框图。

图3展示根据本发明的实施例的可变电阻材料的电压-电流图式。

图4展示根据本发明的实施例的存储器装置的电路图。

图5展示根据本发明的实施例的存储器装置的另一电路图。

图6展示根据本发明的实施例的存储器装置的另一电路图。

图7展示根据本发明的实施例的实例性方法。

图8展示根据本发明的实施例的另一实例性方法。

图9展示根据本发明的实施例的包含存储器装置的信息处置系统。

具体实施方式

在本发明的各种实施例的以下详细说明中，参考形成本发明的一部分且其中通过图解说明方式展示其中可实践本发明的特定实施例的附图。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。可利用其它实施例且可做出结构、逻辑及电改变。

图1展示根据本发明的实施例的存储器单元的实例性组件100。可变状态材料102展示为位于第一电极104与第二电极106之间。在一个实例中，可变状态材料102包括电阻切换材料。可变状态材料102的其它实例包含磁性切换材料或具有可检测电子状态的其它切换材料。

在一个实例中，在跨越可变状态材料102在第一方向110上施加电压时，可变状态材料102的状态从高电阻状态103改变为低电阻状态105。在包含例如组件100的组件的存储器单元阵列中，高电阻状态可表示数字数据位，例如逻辑1值或逻辑0值。可使用选择电路（例如行解码器及列解码器)来从单元阵列选择所要存储器单元(包含可变状态材料102)以查询及/或更改电阻状态，因此提供数据重新呼叫及存储能力。

可使用若干种机制来改变可变状态材料102的物理状态(及因此，电阻)。在一个实例中，将可变状态材料102从实质上非晶状态改变为实质上结晶状态。在另一实例中，在施加电压后，即刻在可变状态材料102内形成桥接第一电极104与第二电极106之间的距离的一或多个导电细丝。在各种机制中，状态改变为可逆的。

图2展示在低电阻状态105中的来自图1的实例性组件100。通过在与图1中所展示的第一方向相反的方向112上施加第二电压，将可变状态材料102从低电阻状态105逆转回到高电阻状态103。以此方式，可视需要改变可变状态材料102的物理状态(及因此，电阻)以占据至少两种可能状态中的选定一者。

图3展示可变状态材料的实例性电压/电流图式300。所述图式在X轴302上展示电压且在Y轴304上展示电流。在操作中，可变状态材料展现沿所图解说明曲线301的高电阻部分306的高电阻行为。如果所施加电压相对于参考电压电平318在第一电压范围310或第二电压范围312内，那么可变状态材料保持在曲线301的高电阻部分306内。在一个实例中，第一电压范围310为约0.5伏。在一个实例中，所述第一电压范围与所述第二电压范围在量值上实质上为对称的，且第二电压范围312为约-0.5伏。

如果所施加电压相对于参考电压电平318大于或等于第三电压范围314(其又大于电压范围310的上限)，那么可变状态材料展现低电阻(如曲线301上的点303所图解说明)且移动到曲线301的低电阻部分308。可变状态材料将保持在曲线301的低电阻部分308中直到所施加电压量值相对于参考电压电平318大于或等于第四电压范围316的量值(其又大于电压范围312的量值)。接着，可变状态材料将再次返回到曲线301的高电阻部分306。