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    重庆时时彩休息几天: 写入驱动器、使用它的半导体存储装置和编程方法.pdf

    关 键 词:
    写入 驱动器 使用 半导体 存储 装置 编程 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201010586680.1

    申请日:

    2010.12.14

    公开号:

    CN102385922A

    公开日:

    2012.03.21

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G11C 16/06申请日:20101214授权公告日:20150729终止日期:20161214|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G11C 16/06申请日:20101214|||公开
    IPC分类号: G11C16/06; G11C16/10; G11C16/02 主分类号: G11C16/06
    申请人: 海力士半导体有限公司
    发明人: 金秀吉
    地址: 韩国京畿道
    优先权: 2010.09.03 KR 10-2010-0086667
    专利代理机构: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 代理人: 郭放;黄启行
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201010586680.1

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2018.02.02|||2015.07.29|||2013.01.23|||2012.03.21

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种写入驱动器、使用所述写入驱动器的半导体存储装置,和编程方法。写入驱动器包括复位控制单元,所述复位控制单元被配置为响应于复位编程命令而以第一时间段向存储单元阵列输出第一电流脉冲,并随后以第二时间段向存储单元阵列输出电流电平比第一电流脉冲的电流电平高的第二电流脉冲。

    权利要求书

    1.一种写入驱动器,包括复位控制单元,所述复位控制单元被配置为响应
    于复位编程命令而以第一时间段向存储单元阵列输出第一电流脉冲,并随后以
    第二时间段向所述存储单元阵列输出电流电平比所述第一电流脉冲的电流电平
    高的第二电流脉冲。
    2.如权利要求1所述的写入驱动器,其中,所述第一电流脉冲是单一电平
    的电流脉冲。
    3.如权利要求1所述的写入驱动器,其中,所述第一电流脉冲是阶跃的电
    流脉冲,所述阶跃的电流脉冲的电流电平在所述第一电流脉冲的输出期间至少
    增加一次。
    4.如权利要求1所述的写入驱动器,其中,所述复位控制单元包括:
    控制信号发生单元,所述控制信号发生单元被配置为输出用于确定所述第
    一电流脉冲和所述第二电流脉冲的电流电平的控制信号;以及
    复位脉冲发生单元,所述复位脉冲发生单元被配置为接收从所述控制信号
    发生单元输出的所述控制信号,并响应于所述控制信号而顺序地输出所述第一
    电流脉冲和所述第二电流脉冲。
    5.如权利要求4所述的写入驱动器,其中,所述复位脉冲发生单元包括:
    电平控制单元,所述电平控制单元被配置为由所述控制信号驱动,接收电
    源电压,并对输出节点输出控制电压;以及
    脉冲输出单元,所述脉冲输出单元被配置为由所述控制电压驱动,接收编
    程电压,并输出包括所述第一电流脉冲和所述第二电流脉冲的复位脉冲。
    6.如权利要求5所述的写入驱动器,其中,所述电平控制单元包括并联连
    接在电源端子与公共节点之间的多个开关器件,并被配置为由所述控制信号驱
    动。
    7.如权利要求6所述的写入驱动器,其中,所述多个开关器件被配置为通
    过将所述复位编程命令禁止而被关断。
    8.如权利要求5所述的写入驱动器,其中,所述控制信号是数字码。
    9.如权利要求1所述的写入驱动器,还包括:
    设置脉冲发生单元,所述设置脉冲发生单元被配置为响应于设置编程命令
    来输出设置脉冲;和
    驱动单元,所述驱动单元被配置为将所述设置脉冲发生单元的输出信号或
    所述复位控制单元的输出信号作为编程脉冲提供至所述存储单元阵列。
    10.如权利要求1所述的写入驱动器,其中,所述第二电流脉冲的较高的电
    流电平足以将所述存储单元阵列的存储单元复位为非晶态。
    11.如权利要求10所述的写入驱动器,其中,所述复位控制单元还被配置
    为施加所述第一电流脉冲的电流以使得所述存储单元响应于所述第一电流脉冲
    而开始复位为非晶态,并且在施加所述第二电流脉冲之后完成所述复位。
    12.一种通过施加电流而将数据储存在存储单元中的半导体存储装置,包
    括:
    命令控制单元,所述命令控制单元被配置为通过输入编程命令和所述数据,
    来输出设置编程命令和复位编程命令;
    写入驱动器,所述写入驱动器被配置为响应于所述设置编程命令来产生用
    于设置编程的设置脉冲,以及响应于所述复位编程命令而以第一时间段输出第
    一电流脉冲作为复位脉冲持续,并随后以第二时间段输出电流电平比所述第一
    电流脉冲的电流电平高的第二电流脉冲作为所述复位脉冲;以及
    存储单元阵列,所述存储单元阵列被配置为响应于从所述写入驱动器输出
    的所述设置脉冲和所述复位脉冲来储存所述数据。
    13.如权利要求12所述的半导体存储装置,其中,所述写入驱动器包括:
    设置脉冲发生单元,所述设置脉冲发生单元被配置为响应于所述设置编程
    命令来输出所述设置脉冲;
    复位控制单元,所述复位控制单元被配置为响应于所述复位编程命令而以
    所述第一时间段输出所述第一电流脉冲,并以所述第二时间段输出所述第二电
    流脉冲;以及
    驱动单元,所述驱动单元被配置为向所述存储单元阵列提供所述设置脉冲
    发生单元的输出信号或提供所述复位控制单元的输出信号作为编程脉冲。
    14.如权利要求13所述的半导体存储装置,其中,所述复位控制单元包括:
    控制信号发生单元,所述控制信号发生单元被配置为输出用于确定所述第
    一电流脉冲和所述第二电流脉冲的电流电平的控制信号;以及
    复位脉冲发生单元,所述复位脉冲发生单元被配置为响应于所述复位编程
    命令来接收从所述控制信号发生单元输出的所述控制信号并顺序地输出所述第
    一电流脉冲和所述第二电流脉冲。
    15.一种通过施加电流而将数据储存在存储单元中的半导体存储装置的编
    程方法,包括以下步骤:
    响应于复位编程命令,以第一时间段向所述存储单元输出第一电流脉冲;
    以及
    响应于所述复位编程命令,在所述第一时间段之后以第二时间段向所述存
    储单元输出电流电平比所述第一电流脉冲的电流电平高的第二电流脉冲。
    16.如权利要求15所述的方法,其中,所述第一电流脉冲是阶跃的电流脉
    冲,所述阶跃的电流脉冲的电流电平在所述第一电流脉冲的输出期间至少增加
    一次。
    17.如权利要求15所述的方法,其中,所述半导体存储装置是相变半导体
    存储器件,并且所述第一电流脉冲的电流电平等于或大于相变材料层开始熔化
    时的最小电流电平。
    18.如权利要求17所述的方法,其中,所述第一电流脉冲的电流电平小于
    在对相邻的存储单元的编程状态造成干扰时的电流电平。
    19.如权利要求15所述的方法,其中,所述第一时间段的范围为10ns至
    900ns。
    20.如权利要求15所述的方法,其中,所述第二时间段的范围为10ns至
    100ns。

    说明书

    写入驱动器、使用它的半导体存储装置和编程方法

    相关申请的交叉引用

    本发明要求2010年9月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号
    为10-2010-0086667的优先权,其全部内容通过引用合并在本文中。

    技术领域

    本发明的示例性实施例涉及写入驱动器、使用所述写入驱动器的半导体
    存储装置,和编程方法。

    背景技术

    作为一种非易失性半导体存储器件,相变随机存取存储器(PCRAM)
    通过对存储器件施加电流来对数据进行编程。由于PCRAM在速度和允许的
    重写次数方面能够提供比DRAM更好的性能,因此吸引了人们的关注。

    图1是现有的相变存储器件的剖面图。

    参见图1,相变存储器件可以包括:形成有诸如开关器件或类似器件(未
    示出)的底部结构的半导体衬底10;形成在半导体衬底10上的下电极12;
    形成在下电极12上的相变材料层14;以及形成在相变材料层14上的上电极
    16。

    要在高于熔点的温度下加热相变材料层,以使相变存储单元处于复位状
    态(例如,非晶态)。此时,如图2所示,将简单方波的复位电流施加约几
    百ns的时间。

    更具体而言,将大电流持续地施加一段长的时间,以将存储单元复位为
    复位状态。在此,在待编程的单元处所产生的热可能会传递至相邻的存储单
    元。此时,所传递的热可能导致相邻的单元中出现干扰而使其状态改变。

    图3是说明在相变存储器件的复位过程中的这种干扰的图。

    将具有图2所示的轮廓的复位电流施加到左侧的下电极上的相变材料层
    14,以使相变材料层14处于非晶态。附图标记141表示在施加复位电流之
    后具有非晶态的区域。

    然而,当施加复位电流以对左侧的单元编程时,伴随的热也可能会传递
    到右侧的下电极上的相变材料层14。如果右侧的单元处于复位状态,则传递
    的热可能导致右侧的单元的非晶区域143意外地变为结晶态。

    由于这些特征的缘故,现已考虑了一种限制复位电流并缩短复位电流施
    加时间的方法。

    图4是说明在减少了复位脉冲施加时间的情况下相变存储器件的操作特
    性的图。

    在将复位脉冲施加了范围约在10至30ns这样短的时间段以便防止导致
    存储器件状态的意外改变的干扰的情况下,可以使对相邻的单元的任何干扰
    减少/最小化。然而,相变材料层可能没有被加热足够的时间,因此较小的非
    晶区域145和147可能导致较小的复位电阻。在此,复位电阻的降低导致针
    对每个单元的复位余量降低,其中,在单元处所产生的低热量可能导致储存
    的数据容易丢失,并因此降低半导体存储器件的操作可靠性。

    图5是说明复位脉冲施加时间与复位电阻之间的关系的图。

    如图5所示,随着复位脉冲施加时间变短,复位电阻变小。这里,需要
    将相变材料层加热足够的时间,以足以使对象相变存储单元进入复位状态而
    同时不会导致相邻的单元的状态出现意外的劣化。

    发明内容

    根据一个示例性实施例的一个方面,一种写入驱动器包括复位控制单
    元,所述复位控制单元被配置为响应于复位编程命令而以第一时间段向存储
    单元阵列输出第一电流脉冲,并随后以第二时间段向存储单元阵列输出电流
    电平比第一电流脉的电流电平高的第二电流脉冲。

    根据另一个示例性实施例的一个方面,一种用于通过施加电流而将数据
    储存在存储单元中的半导体存储装置包括:命令控制单元,所述命令控制单
    元被配置为通过输入编程命令和数据来输出设置编程命令和复位编程命令;
    写入驱动器,所述写入驱动器被配置为响应于设置编程命令来产生用于设置
    编程的设置脉冲,以及响应于复位编程命令以第一时间段输出第一电流脉冲
    作为复位脉冲,并随后以第二时间段输出电流电平比第一电流脉冲的电流电
    平高的第二电流脉冲作为复位脉冲;以及存储单元阵列,所述存储单元阵列
    被配置为响应于从写入驱动器输出的设置脉冲或复位脉冲来储存所述数据。

    根据另一个示例性实施例的另一个方面,一种通过施加电流来将数据储
    存在存储单元中的半导体存储装置的编程方法包括以下步骤:响应于复位编
    程命令以第一时间段向所述存储单元输出第一电流脉冲,并且响应于复位编
    程命令,在第一段时间之后以第二时间段向所述存储单元输出电流电平比第
    一电流脉冲的电流电平高的第二电流脉冲。

    下面在标题为“具体实施方式”的部分描述这些和其他特征、方面和实
    施例。

    附图说明

    从结合附图而进行的以下详细描述中,将会更加清楚地理解本发明主题
    的上述和其他方面、特征和其他优点,在附图中:

    图1是现有的相变存储器件的剖面图;

    图2是说明在现有的相变存储器件中的复位脉冲的轮廓的图;

    图3是说明相变存储器件中的干扰的图;

    图4是说明根据复位脉冲施加时间的减少,相变存储器件的操作特性的
    图;

    图5是说明复位脉冲施加时间与复位电阻之间的关系的图;

    图6是说明相变材料层根据复位电流的电阻变化的图;

    图7是根据本发明的示例性实施例的写入驱动器的结构图;

    图8是图7的复位控制单元的结构图;

    图9a和9b是解释根据本发明的示例性实施例的复位脉冲的轮廓的实例
    的图;

    图10和图11是解释复位脉冲轮廓与复位电阻之间的关系的图;

    图12是说明根据复位脉冲轮廓的干扰作用的曲线图;

    图13是说明复位脉冲轮廓与操作电压之间的关系的图;以及

    图14是根据本发明的示例性实施例的半导体存储装置的结构图。

    具体实施方式

    本文参照示例性实施例(和中间结构)的附图来描述示例性实施例。在
    本文中,附图并非按比例绘制,并且在一些实例中,为了清楚地图示实施例
    的特征,可能对比例进行了夸大。示例性实施例不应当被理解为限于图示的
    形状,而可以包括其他合理合适的形状。在本公开中,相同的附图标记在本
    发明的各个附图和实施例中表示相同的部分。当提及第一层在第二层“上”
    或在衬底“上”时,其不仅涉及第一层直接形成在第二层上或在衬底上的情
    况,而且还涉及在第一层与第二层之间或在第一层与衬底之间存在第三层的
    情况。

    本发明的示例性实施例适用于通过对存储器件施加电流来对数据进行
    编程的半导体存储装置的所有合理适用的类型。然而,在下文,将示例性地
    解释相变存储器件。

    下面将参照附图来更加详细地解释本发明的示例性实施例。

    图6是说明当施加复位电流时相变材料层的电阻变化的图。

    如果对用于确定相变存储器件中的单元的状态的相变材料层持续地施
    加具有简单方波的复位电流(例如,具有如图2所示的轮廓的复位电流)一
    段长的时间,则如图6所示,相变材料层对应于施加的复位电流的不同幅度
    而发生相变。

    即,相变材料层在第一时刻T1开始熔化,使得相变材料层开始变为非
    晶,并且此时,相变材料层仍具有低电阻。

    当持续地施加复位电流并到达第二时刻T2时,相变材料层具有接近于
    复位状态的电阻。如果一直施加复位电流直到第三时刻T3,则相变材料层
    具有足以处在复位状态的电阻。

    即,可以将第一时刻T1与第二时刻T2之间的时间间隔视为相变材料层
    的非晶化加速的时间段,而可以将第二时刻T2与第三时刻T3之间的时间间
    隔视为将相变材料层设置为非晶态的时间段(即,实际的编程时间段)。

    这里,根据示例性的实施例,通过在第一时刻T1与第二时刻T2之间施
    加足够时间的小电流来预先加热相变材料层,以加速相变材料层的非晶化,
    并且通过从第二时刻T2到第三时刻T3短时间地施加大电流来将相变材料层
    复位为非晶态,这里,相变材料层的电阻响应于复位电流而变化。

    这里,用于预先加热相变材料层的时间间隔被称作预加热时间段,而用
    于将相变材料层复位为非晶态的时间间隔被称作编程时间段。

    另外,在预加热时间段,可以施加具有固定电平的电流,或者可以施加
    在所述时间段期间具有至少一次阶跃上升的电流。虽然在预加热时间段内施
    加的电流类型之间具有这样的不同,但是根据示例性实施例的复位电流通常
    可以包括在预加热时间段施加的脉冲和在编程时间段施加的脉冲,其中,复
    位电流被称作阶跃脉冲。

    以下将更加详细地描述产生复位电流的写入驱动器。

    图7是根据本发明的实施例的写入驱动器的结构图。

    参见图7,根据本发明的实施例的写入驱动器100包括设置脉冲发生单
    元110、复位控制单元120和驱动单元130。

    设置脉冲发生单元110响应于设置编程命令SET而输出设置脉冲I_set,
    以使得相变存储器件能够转变为设置状态。设置脉冲I_set被输出为缓慢抑
    制波(slow?quench?wave)或矩形波。设置脉冲发生单元110可以被配置成
    产生缓慢抑制波或矩形波的任何合理适用的脉冲发生单元。

    复位控制单元120响应于复位编程命令RESET而输出复位脉冲I_rst,
    以使得相变存储器件能够转变为复位状态(例如,对象存储单元的非晶态)。
    这里,复位脉冲I_rst可以是具有顺序地增加的电流电平的脉冲类型。更具
    体而言,复位脉冲I_rst包括用于预加热相变材料层的第一脉冲,以及用于
    将相变材料层编程为复位状态的第二脉冲,所述第二脉冲的电流电平比第一
    脉冲的电流电平高。

    这里,复位控制单元120包括控制信号发生单元122和复位脉冲发生单
    元124??刂菩藕欧⑸ピ?22产生用于顺序地增加复位脉冲的电平的控制
    信号,并将控制信号提供给复位脉冲发生单元124??刂菩藕趴梢允鞘致?,
    并且可以在被输出作为控制信号之前被设置/储存。复位脉冲发生单元124
    响应于复位编程命令RESET,来接收从控制信号发生单元122输出的控制
    信号,并输出复位脉冲I_rst,所述复位脉冲I_rst的电流电平在期望的时刻
    顺序地增加。

    驱动单元130将设置脉冲发生单元110的输出信号I_set和复位控制单
    元120的输出信号I_rst作为编程脉冲输出至存储单元阵列。

    图8是图7的复位控制单元的结构图。

    如图8所示,复位脉冲发生单元124包括电平控制单元1242和脉冲输
    出单元1244。

    可以通过将多个开关器件并联连接来配置电平控制单元1242,所述多个
    开关器件由控制信号发生单元122所输出的作为数字码的控制信号驱动,并
    且所述多个开关器件接收电源电压VDD以将控制电压输出至输出节点K1。
    控制信号施加到所述多个开关器件中的每个的栅极端子,电源电压VDD施
    加到所述多个开关器件中的每个的源极端子,并且输出节点K1与所述多个
    开关器件的漏极端子共同地连接。

    脉冲输出单元1244由输出节点K1处的从电平控制单元1242输出的电
    压来驱动,并且脉冲输出单元1244接收编程电压V_PGM以输出复位脉冲
    I_rst。

    从控制信号发生单元122输出的控制信号可以是数字码,并且控制信号
    根据不同的时间段来控制构成电平控制单元1242的开关器件的导通/关断状
    态。如果控制信号被配置为在预加热时间段期间输出具有单一电平的第一脉
    冲,则将使构成电平控制单元1242的开关器件中的一些在预加热时间段内
    导通的控制信号输出。在编程时间段内,控制信号被配置为使比在预加热时
    间段内导通的开关器件的数量更多的开关器件导通。在编程时间段内导通的
    开关器件的数量被控制为足以使相变材料改变以具有期望的电阻。

    在另一个实例中,在控制信号被配置为在预加热时间段内顺序地增加第
    一脉冲的电流电平的情况下,在每个期望的时刻逐渐地增加导通的开关器件
    的数量,使得可以将逐渐增加的电压施加至输出节点K1。要使在编程时间
    段内导通的开关器件的数量比在预加热时间段内导通的开关器件的总数多。
    在编程时间段导通的开关器件的数量将被控制为足以使相变材料熔化以具
    有期望的电阻。

    以此方式,在编程时间段施加到构成脉冲输出单元1244的开关器件的
    栅极端子的控制电压比在预加热时间段施加的控制电压高,从而复位脉冲
    I_rst具有阶跃脉冲类型。

    此外,如果复位操作结束(即,如果复位编程命令RESET被禁止),则
    控制信号被控制为使电平控制单元1242的全部开关器件关断。

    图9A和9B是解释根据本发明的示例性实施例的复位脉冲的轮廓的图。

    首先,图9A表示在预加热时间段内输出具有单一电流电平(即,复位
    脉冲I_rst的单一电流电平)的第一脉冲以及在编程时间段内输出第二脉冲
    的情况下的复位脉冲。

    在预加热时间段D1期间,电平控制单元1242的一部分开关器件导通,
    以将具有第一电流电平的第一脉冲输出作为复位脉冲。此外,在预先设置的
    编程时间段D2期间,相比于在预加热时间段内导通的开关器件的数量,在
    编程时间段内更多数量的开关器件导通,以将具有比第一电流电平高的第二
    电流电平的第二脉冲输出作为复位脉冲。

    图9B表示在预加热时间段输出电流电平顺序地增加的第一脉冲以及在
    编程时间段输出第二脉冲的情况下的复位脉冲。

    在预加热时间段D3期间,顺序地增加导通的开关器件的数量,以增大
    第一脉冲的电流电平。在编程时间段D4期间,输出实际上对相变材料层编
    程的第二脉冲。

    虽然可以在预加热时间段输出任何类型的第一脉冲,但是可以将第一脉
    冲设置为具有与相变材料层开始熔化时的电流电平——即电阻开始上升时
    的电流电平——相等或更大的最小电流电平。另一方面,可以将最大电流电
    平设置得比对相邻的存储单元造成干扰的电流电平低。这里,由于在提供第
    一脉冲的预加热时间段内相变材料层在熔化的同时不会造成对相邻的存储
    单元的干扰,因此可以将前述的几百ns期间的第一脉冲提供10ns至900ns
    这样充足的时间。当施加电流电平在预加热时间段内顺序地增加的第一脉冲
    时,可以将顺序的阶跃中的每个的脉冲供应时间设置为处在几ns至几百ns
    之间。

    此外,将编程时间段确定为长度不足以导致对相邻的存储单元造成干扰
    的时间。在本发明的一个实施例中,可以使编程时间段执行10ns至100ns。

    图10至11是解释复位脉冲轮廓与复位电阻之间的关系的图。

    首先,图10表示在将具有简单方波的复位脉冲分别施加20ns、60ns和
    100ns以执行编程的情况下,以及在施加包括20ns的预加热时间段和20ns
    的编程时间段的阶跃脉冲以执行编程的情况下的电阻的变化。

    可见当将具有简单方波的复位脉冲施加了20ns这样短的时间时,不能保
    证足够的复位电阻。

    在将具有简单方波的复位脉冲施加了60ns和100ns的情况下,可以充分
    地保证复位电阻,但是可能不能防止/减少对相邻的存储单元的干扰作用。

    当通过施加如本发明的示例性实施例中的阶跃脉冲来执行复位编程时,
    可以使用总共40ns来施加阶跃脉冲,并且可以防止/减少对相邻的存储单元
    的干扰作用,同时获得与通过将具有简单方波的复位电流施加100ns来执行
    编程的情况下的复位电阻大体相似的复位电阻。

    图11是比较在将具有简单方波的复位脉冲分别施加20ns、60ns和100ns
    以执行编程的情况下的电阻分布率Cum,与施加具有两个阶跃的阶跃脉冲以
    执行编程的情况下的电阻分布率Cum的曲线图。在施加具有两个阶跃的阶
    跃脉冲的情况下的电阻分布率Cum显示出与在将具有简单方波的复位脉冲
    施加100ns的情况下的电阻分布率大体相似。

    图12是说明根据复位脉冲轮廓的干扰作用t的图。

    图12示出了与被执行编程的存储单元相邻的存储单元的电阻变化。

    在将具有简单方波的复位脉冲施加了20ns的情况下,相邻的存储单元的
    电阻在编程前、编程期间和编程后保持不变,因而相邻的存储单元不受干扰
    效应的影响。然而,在此情况下,由于相邻的存储单元的低复位电阻而导致
    的复位余量的降低仍然与前述的情况相同。

    在将具有简单方波的复位脉冲施加了60ns的情况下,在编程后相邻存储
    单元的复位电阻可能会经受扰动效应而稍微有所降低。在将具有简单方波的
    复位脉冲施加了100ns的情况下,在对所述被编程的存储单元编程之后相邻
    的存储单元的复位电阻大大地降低。即,相邻的存储单元由于干扰作用而从
    非晶态相变为结晶态。

    然而,当根据本发明的实施例以两个阶跃来施加阶跃脉冲型的复位脉冲
    时,在将预热时间段和编程时间段控制为20ns或40ns的所有情况下,在编
    程后相邻的存储单元的电阻稍微有所增加,并且复位状态保持不变。

    在通过施加根据本发明的示例性实施例的阶跃脉冲来执行编程操作的
    情况下,可以大大改善干扰特性。

    图13是说明复位脉冲轮廓与操作电压之间的关系的图。

    在长脉冲——即将具有简单方波的复位脉冲施加了100ns这样的长时间
    ——的情况下,操作电压Vpp_reset降低。然而,干扰严重,并且导致失效
    比特数(FBC,fail?bit?count)增加。在将具有简单方波的复位脉冲施加了
    20ns这样的短时间(短脉冲)的情况下,干扰较小,从而FBC减少,但是
    操作电压Vpp_reset增大。

    另一方面,根据本发明的示例性实施例在复位编程操作中施加阶跃脉冲
    的情况下,可以减小操作电压Vpp_reset,抑制干扰发生,从而增加操作电
    压余量。

    图14是根据本发明的示例性实施例的半导体装置的结构图。

    根据本发明的示例性实施例的半导体存储装置200是通过向诸如相变存
    储器件的存储器施加电流来执行编程操作的存储装置。半导体存储装置200
    包括命令控制单元210,所述命令控制单元210被配置为通过经由数据焊盘
    (未示出)输入写入命令CMD和数据DQ来输出用于设置操作的写入命令
    SET和用于复位操作的写入命令RESET。

    半导体存储装置200包括写入驱动器220,所述写入驱动器220被配置
    为分别响应于从命令控制单元210输出的用于设置操作的写入命令SET和用
    于复位操作的写入命令RESET,来产生用于设置编程的设置脉冲和用于使
    编程复位的复位脉冲。

    从写入驱动器220输出的编程脉冲(即,设置脉冲或复位脉冲)被施加
    到单元阵列230,以使得存储单元处于设置状态或复位状态。

    可以利用图7所示的写入驱动器100来配置图14所示的写入驱动器220。

    更具体而言,将用于设置编程的脉冲输出为缓慢抑制波或矩形波,并从
    设置脉冲发生单元110产生所述用于设置编程的脉冲。

    此外,用于使编程复位的脉冲具有电流电平顺序地增加的阶跃脉冲类
    型。更具体而言,用于使编程复位的脉冲包括用于对相变材料层预加热的第
    一脉冲和用于对相变材料层编程的第二脉冲,并且控制所述用于使编程复位
    的脉冲而使得第二脉冲具有比第一脉冲的电流电平高的电流电平。另外,将
    第一脉冲控制为电流电平顺序地增加的阶跃脉冲型,或控制为具有单一电流
    电平的脉冲。

    通过以多个阶跃施加复位脉冲,可以防止在施加有大电流的复位操作中
    对相邻的单元造成干扰。相邻的单元可以保持高的复位电阻,从而增加了在
    对存储单元复位的过程中的操作电压余量。

    虽然上文已经描述了一些实施例,但是将会理解的是,描述的实施例仅
    仅是作为实例。因此,本文所描述的器件和方法不应当基于所描述的实施例
    来被限定。本文描述的系统和方法由所附的权利要求书所限定。

    关于本文
    本文标题:写入驱动器、使用它的半导体存储装置和编程方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5817416.html
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