发明名称 更新相变化材料记忆体装置之记忆体单元
摘要 一种技术包括了确定一相变化材料记忆体单元(phase change memory cell)之储存位准是否在距一电阻临限位准(resistance threshold level)之一预定容限(predefined margin)内。对该确定操作加以回应,将资料选择性地写入记忆体单元。
申请公布号 TWI261752 申请公布日期 2006.09.11
申请号 TW092116143 申请日期 2003.06.13
申请人 英特尔公司 发明人 瓦德 D. 帕金森;泰勒 A. 罗瑞
分类号 G06F12/00 主分类号 G06F12/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用以更新一相变化材料记忆体装置之一记忆体单元之方法,包括:确定一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限位准之一预定容限内;以及对该确定操作加以回应,将资料选择性地写入记忆体单元。2.根据申请专利范围第1项之方法,进一步包括:读取该记忆体单元;以及对该读取操作加以回应而执行确定操作。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中:对将记忆状态之指示讯号传送(transferring)到一输出缓冲器作出回应而发生该执行操作。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中确定操作包括:将由该记忆体单元所呈现之电阻与第一电阻临限値加以比较,以检测出第一资料位元;将该电阻与第二电阻临限値加以比较,以检测出第二资料位元;以及比较该第一和第二资料位元,以确定储存位准是否预定容限内。5.根据申请专利范围第1项之方法,其中记忆体单元处于非晶状态中;以及该确定操作包括:将由记忆体单元所呈现之电阻与第一电阻临限値加以比较,以及将该电阻与大于第一电阻临限値的第二电阻临限値加以比较。6.根据申请专利范围第5项之方法,其中第二电阻临限値小于第一电阻临限値大约百分之二十。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该记忆体单元处于结晶状态中;确定退降程度包括:将由该记忆体单元所呈现之电阻与第一电阻临限値加以比较,以及将该电阻与小于第一电阻临限値的第二电阻临限値加以比较。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中第二电阻临限値大于第一电阻临限値大约百分之二十。9.根据申请专利范围第1项之方法,进一步包括:对确定储存位准在容限内作出回应而写入该记忆体单元。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中该确定操作包括:使电流流经该记忆体单元以读取该单元之记忆状态。11.一种用以更新一相变化材料记忆体装置之一记忆体单元之方法,包括:程式规划一相变化材料记忆体单元以指示一记忆状态;以及对检测出该记忆体单元之一储存位准是在距一电阻临限位准之一预定容限内作出回应,加以选择性地更新该记忆体单元。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中程式规划操作包括将记忆体单元放置于非晶状态和结晶状态其中之一状态中。13.根据申请专利范围第11项之方法,进一步包括:对来自记忆体单元之一读取操作加以回应而执行检测。14.根据申请专利范围第11项之方法,其中更新操作包括:重新程式规划该记忆体单元。15.一种用以更新一相变化材料记忆体装置之一记忆体单元之方法,包括:对来自一相变化材料记忆体单元之一读取操作加以回应,测试该单元以确定:一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限位准之一预定容限内。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中该储存位准会指示该记忆体单元之记忆状态。17.根据申请专利范围第15项之方法,其中该储存位准包括由记忆体单元所呈现之电阻。18.一种记忆体装置,包括:一相变化材料记忆体单元;以及一种电路,它用来:确定一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限位准之一预定容限内;以及对该确定操作加以回应,将资料选择性地写入记忆体单元。19.根据申请专利范围第18项之记忆体装置,其中该电路会检测出记忆体单元之记忆状态,并且对该单元之读取操作加以回应而执行操作。20.根据申请专利范围第18项之记忆体装置,进一步包括:一输出缓冲器,它会对记忆体单元之读取操作加以回应而接收记忆状态之一指示讯号;其中:该电路会对指示讯号传送到输出缓冲器作出回应而确定容限。21.根据申请专利范围第18项之记忆体装置,进一步包括:一种比较器,它会将记忆体单元所呈现的电阻之一指示讯号与电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第一指示讯号;以及将记忆体单元所呈现的电阻与一个不同的第二电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第二指示讯号;该第一和第二两种指示讯号会指示该储存位准是否在容限内。22.根据申请专利范围第18项之记忆体装置,其中该记忆体单元处于结晶状态中,该记忆体装置进一步包括:一种比较器,它会将记忆体单元所呈现的电阻之一指示讯号与电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第一指示讯号;以及将该电阻与小于第一电阻临限値之一不同的第二电阻临限値加以比较,以便产生该记忆体单元之状态的第二指示讯号。23.根据申请专利范围第18项之记忆体装置,其中记忆体单元处于非晶状态中,该记忆体装置进一步包括:一种比较器,它会将记忆体单元所呈现的电阻之一指示讯号与电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第一指示讯号;以及将该电阻之指示讯号与大于第一电阻临限値之第二电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的指示讯号。24.一种记忆体装置,包括:一相变化材料记忆体单元;以及一种电路,它用来:程式规划该记忆体单元以呈现一种用以指示记忆状态的电阻,以及对确定一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限値之一预定容限内作出回应而选择性地更新该记忆体单元。25.根据申请专利范围第24项之记忆体装置,其中:该电路会产生电流,以便将该记忆体单元放置于非晶状态和结晶状态其中之一状态中。26.根据申请专利范围第24项之记忆体装置,其中:该电路对来自记忆体单元之一读取操作加以回应而确定容限。27.根据申请专利范围第24项之记忆体装置,其中:该电路会重新程式规划该记忆体单元以更新记忆体单元。28.一种记忆体装置,包括:一相变化材料记忆体单元;以及一种电路,它用来:对来自一相变化材料记忆体单元之一读取操作加以回应,测试该单元以确定一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限値之一预定容限内。29.根据申请专利范围第28项之记忆体装置,其中储存位准会指示记忆体单元之一记忆状态。30.根据申请专利范围第28项之记忆体装置,其中储存位准包括由记忆体单元所呈现之电阻。31.一种电脑系统,包括:一处理器;一相变化材料记忆体单元;以及一种电路,它用来:确定一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限値之一预定容限内,以及对该确定操作加以回应,将资料选择性地写入该记忆体单元。32.根据申请专利范围第31项之电脑系统,其中该电路会检测出该记忆体单元之记忆状态,并且对该单元之读取操作加以回应而执行确定操作。33.根据申请专利范围第31项之电脑系统,进一步包括:一输出缓冲器,它会对该记忆体单元之读取操作加以回应而接收该记忆体状态之一指示讯号;其中:该电路会对指示讯号传送到输出缓冲器作出回应而确定容限。34.根据申请专利范围第31项之电脑系统,进一步包括:一种比较器,它会将该记忆体单元所呈现的电阻之一指示讯号与第一电阻临限値加以比较,以便产生该记忆体单元之状态的第一指示讯号;以及将该电阻与一个不同的第二电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第二指示讯号;该第一和第二两种指示讯号会指示储存位准是否在容限内。35.根据申请专利范围第31项之电脑系统,其中记忆体单元处于结晶状态中,该记忆体装置进一步包括:一种比较器,它会将该记忆体单元所呈现的电阻之一指示讯号与第一电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第一指示讯号;以及将该电阻与小于第一电阻临限値之第二电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第二指示讯号。36.根据申请专利范围第31项之电脑系统,其中该记忆体单元处于非晶状态中,该记忆体装置进一步包括:一比较器,它会将该记忆体单元所呈现的电阻之一指示讯号与第一电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第一指示讯号;以及将该电阻之指示讯号与大于第一电阻临限値之第二电阻临限値加以比较,以便产生记忆体单元之状态的第二指示讯号。37.一种电脑系统,包括:一处理器;一相变化材料记忆体单元;以及一种电路,它用来:程式规划该记忆体单元以呈现一种用以指示记忆状态的电阻,以及对确定一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限値之一预定容限内作出回应而选择性地更新该记忆体单元。38.根据申请专利范围第37项之电脑系统,其中:该电路会产生电流,以便将记忆体单元放置于非晶状态和结晶状态其中之一状态中。39.根据申请专利范围第37项之电脑系统,其中:该电路会对来自记忆体单元之一读取操作加以回应而确定容限。40.根据申请专利范围第37项之电脑系统,其中:该电路会重新程式规划该记忆体单元以更新该记忆体单元。41.一种电脑系统,包括:一处理器;一相变化材料记忆体单元;以及一种电路,它用来:来自一相变化材料记忆体单元之一读取操作加以回应,测试该单元以确定一相变化材料记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限値之一预定容限内。42.根据申请专利范围第41项之电脑系统,其中该储存位准会指示记忆体单元之一记忆状态。43.根据申请专利范围第41项之电脑系统,其中该储存位准包括由该记忆体单元所呈现之电阻。44.一种用以更新一相变化材料记忆体装置之一记忆体单元之方法,包括:读取一相变化材料记忆体装置的所有记忆体单元;以及针对每个读取记忆体单元操作而言,确定该记忆体单元之储存位准是否在距一电阻临限値之一预定容限内,以及对该确定操作加以回应,将资料选择性地写入该记忆体单元。45.根据申请专利范围第44项之方法,其中读取操作包括:使读取操作和其它操作交错而读取诸多记忆体单元。46.根据申请专利范围第44项之方法,进一步包括:对一预定时段期满作出回应而执行读取动作。47.一种用以更新一相变化材料记忆体装置之一记忆体单元之方法,包括:重设一相变化材料记忆体装置的诸多记忆体单元;针对每个记忆体单元重设操作而言,确定一会提供针对记忆体单元之充分容限的重设电流位准;以及基于该确定操作而设定一打算用于重设操作的最小电流。48.根据申请专利范围第47项之方法,进一步包括:基于在增加之前会超过最小电流位准的许多重设电流位准而增加最小电流。49.根据申请专利范围第47项之方法,其中诸多记忆体单元包括:记忆体装置之一区块的诸多记忆体单元。50.根据申请专利范围第49项之方法,其中区块之每个记忆体单元都与相同临限値感测器有关联。51.一种用以更新一相变化材料记忆体装置之一记忆体单元之方法,包括:设定一相变化材料记忆体装置的诸多记忆体单元;针对每个记忆体单元而言,确定一种会提供针对记忆体单元之充分容限的扫描下降时间;以及基于该确定操作而建立一针对诸多记忆体单元的最小扫描下降时间。52.根据申请专利范围第51项之方法,其中建立操作包括:对使用一大于最小扫描下降时间的扫描下降时间的许多记忆体单元作出回应,以增加最小扫描下降时间使它超出在增加之前的最小扫描下降时间。53.根据申请专利范围第51项之方法,其中该等记忆体单元包括:该记忆体装置之一区块的诸多记忆体单元。54.根据申请专利范围第53项之方法,其中区块之每个记忆体单元都与相同临限感测器有关联。图式简单说明:图1描绘用来设定(setting)和重设(resetting)一种相变化材料记忆体装置之记忆体单元的温度波形。图2是根据本发明之一实施例的一种电脑系统之示意图。图3和5都是根据本发明的诸多实施例,描绘用来更新(refresh)一相变化材料记忆体单元的技术之流程图。图4是由一相变化记忆体单元所展现的电阻之图示例。图6是根据本发明之一实施例,描绘一种从一相变化材料记忆体单元读取一资料位元的技术之流程图。图7和8都是根据本发明的诸多实施例,描绘将一资料位元写入一相变化材料记忆体单元的技术之流程图。图9是根据本发明之一实施例的一种相变化材料记忆体装置之示意图。图10是根据本发明之一实施例,与图9之相变化材料记忆体装置之一列解码器(row decoder)有关联的真値表(truth table)。图11是根据本发明之一实施例,图9之相变化材料记忆体装置之一行解码器(column decoder)之示意图。图12是根据本发明之一实施例,针对一特定行线(column line)的读取路径电路之示意图。图13是图12之电路的一种临限値电流源(thresholdcurrent source)之示意图。图14是根据本发明之一实施例,描绘一种用来确定打算用于写入重设操作之电流的技术之流程图。图15是根据本发明之一实施例,描绘一种用来确定打算用于写入设定操作之扫描下降时间(sweep falltime)的技术之流程图。
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