多位存储器单元的条件编程

摘要

用于编程多级金属氧化物存储器单元的改进的方法平衡了施加的电压和电流以提供改进的性能。将存储器单元转变到较低电阻状态的设置编程通过确定对于在该编程中要达到的目标电阻状态的适当的编程电压和电流限制、然后施加具有确定的设置电特性的脉冲而完成。将存储器单元转变到较高电阻状态的复位编程通过确定对于在该编程中要达到的目标电阻状态的适当的编程电压和可选的电流限制、然后施加具有确定的电特性的脉冲而完成。用于确定适当的设置或复位编程电压和电流值的算法提供了有效的编程而不对存储器元件施加压力。编程脉冲的电特性可以存储在表查找操作算法中使用的数据表中。

主权项

一种存储器器件，包括：位于多条字线和多条位线之间的存储器单元的阵列，其中所述存储器单元是多级单元电阻存储器单元；存储器单元编程系统，配置为向所选存储器单元写数据，其中所述存储器单元编程系统包括：存储器控制器电路；位线控制器，耦接到所述存储器控制器电路，并且配置为响应于来自所述存储器控制器电路的控制信号而选择位线；字线控制器，耦接到所述存储器控制器电路，并且配置为响应于来自所述存储器控制器电路的控制信号而选择字线；编程脉冲发生器电路，耦接到所述存储器控制器电路，并且配置为响应于来自所述存储器控制器电路的控制信号产生具有用于向所选存储器单元写入数据的电压的编程脉冲；电流限制电路，耦接到所述存储器控制器电路，并且配置为响应于来自所述存储器控制器电路的控制信号限制在编程脉冲期间流经所选存储器单元的电流；以及电阻状态确定电路，耦接到所述存储器控制器电路、所述位线控制器和所述字线控制器，并且配置为确定所选存储器单元的电阻状态，其中存储器控制器电路配置为进行包括以下的操作：接收要写到该存储器器件的数据；选择要向其写入所接收的数据的至少一部分的存储器单元；获得所选存储器单元的当前电阻状态；确定用于代表要被写到所选存储器单元的数据的目标电阻状态；基于当前电阻状态和目标电阻状态，确定将数据写到所选存储器单元将涉及增加还是降低所选存储器单元的电阻；基于目标电阻状态以及将数据写到所选存储器单元将涉及增加还是降低所选存储器单元的电阻，确定将把所选存储器单元的电阻状态转变到目标电阻状态的编程脉冲的电特性；以及向所选存储器单元施加具有确定的电特性的编程脉冲,其中：选择要向其写入所接收数据的至少一部分的存储器单元包括激活所述位线控制器和所述字线控制器以选择要向其写入所接收数据的至少一部分的存储器单元；获得所选存储器单元的当前电阻状态包括从所述电阻状态确定电路获得所选存储器单元的当前电阻状态；以及向所选存储器单元施加具有确定的电特性的编程脉冲包括激活所述编程脉冲发生器电路和电流限制电路以向所选存储器单元施加具有所述确定的电特性的编程脉冲。