发明名称 使用隧道接面装置作为控制元件之记忆体结构及方法
摘要 一种记忆体结构(20)包括电性连接至控制元件(25)之记忆体储存元件(23)。此控制元件(25)包括隧道接合装置。此记忆体储存元件(23)亦可包括隧道接合装置。本发明揭示一种方法,用于熔合记忆体储存元件之隧道接合装置而未将相关控制元件之隧道接合装置熔合。此记忆体储存元件可以具有有效横截面面积其大于控制元件之有效横截面面积。记忆体结构(20)包括:记忆体储存元件(23)与控制元件(25);此控制元件(25)包括被电性耦合连接至记忆体储存元件之隧道接合装置,且被设计以控制记忆体储存元件之状态;以及包括参考元件(930)。此参考元件(930)被设计作为参考,在当选择性地控制记忆体储存元件(23)之状态时保护此控制元件(25)。参考元件(930)可以包括隧道接合装置,而与电流源一起使用将记忆体储存元件熔合却未将相关控制元件(25)之隧道接合装置熔合。本发明揭示制造此记忆体结构以及在电子装置中使用它之方法。
申请公布号 TWI258858 申请公布日期 2006.07.21
申请号 TW092101393 申请日期 2003.01.22
申请人 惠普公司 发明人 彼德.弗瑞克;安德鲁 L. V. 布鲁克林;詹姆斯 E. 艾伦森
分类号 H01L27/112 主分类号 H01L27/112
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种熔合包括第一隧道接合装置之记忆体储存 元件之方法,其特征为包括以下步骤: 将该记忆体储存元件与包括第二隧道接合装置之 控制元件串联,因此形成串联组合,以及 对该串联组合施加适当电流,将该记忆体储存元件 之该第一隧道接合装置熔合,同时保护该控制元件 之该第二隧道接合装置防止其熔合。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该第二隧道接 合装置具有特征熔合临界电压,且该保护步骤藉由 以下方式实施:防止跨接该控制元件之该第二隧道 接合装置之电压超过该特征熔合临界电压。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该熔合临界电 压防止是藉由以下方式实施:将感测放大器连接至 该串联组合;感测流经该串联组合之适当电压与电 流之至少一参数;且根据该所感测之参数将流经该 串联组合之该电流控制至适当値。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该所感测适当 电压是藉由将参考隧道接合装置电性耦合连接至 电流源所决定之电压。 5.如申请专利范围第2项之方法,更包括提供参考隧 道接合装置之步骤,其中该熔合临界电压防止是藉 由以下方式实施:将感测放大器连接至该串联组合 ;感测流经该参考装置之适当电压与电流之至少一 参数;以及根据该所感测之参数将流经该串联组合 之该电流控制至适当値。 6.如申请专利范围第5项之方法,其中该参考装置是 与该记忆体储存元件与该控制元件之该串联组合 连接成电流镜子结构。 7.一种熔合包括第一隧道接合装置之记忆体储存 元件之方法,此装置具有第一特征熔合临界电压而 与控制元件串联,此控制元件包括具有第二特征熔 合临界电压之第二隧道接合装置,该串联组合与参 考元件并联,该参考元件包括第三隧道接合装置, 其具有小于或实质上等于该第二特征熔合临界电 压第三特征熔合临界电压,其特征为包括以下步骤 : 将适当电流施加于该串联组合,以熔合该记忆体储 存元件之该第一隧道接合装置,而同时感测流经该 参考元件之适当电压与电流之至少一参数;以及 根据该所感测之参数,将经由该串联组合所施加之 该适当电流控制至适当値,因此保护该控制元件之 该第二隧道装置防止其熔合, 该保护步骤藉由防止跨接该控制元件之该第二隧 道接合装置之电压超过该第二特征熔合临界电压 而实施。 8.一种将具有多个记忆体储存元件之记忆体程式 设计之方法,此记忆体之各记忆体储存元件包括具 有第一特征熔合临界电压之第一隧道接合装置,其 特征为包括以下步骤: (a)将各该记忆体储存元件与控制元件串联,此控制 元件包括具有第二特征熔合临界电压之第二隧道 接合装置,因此形成串联组合, (b)藉由将适当电流施加于该串联组合,而选择性地 熔合各经选择记忆体储存元件之该第一隧道接合 装置;而同时 (c)防止跨接各经选择记忆体储存元件之该控制元 件之该第二隧道接合装置之电压超过第二特征熔 合临界电压,因此保护该经选择记忆体储存元件之 该控制元件之该第二隧道接合装置防止其融合;以 及 (d)对于各经选择记忆体储存元件重覆步骤(b)与(c) 。 9.如申请专利范围第8项之方法,更包括以下步骤: 提供与该串联组合并联之参考元件,该参考元件包 括隧道接合装置具有第三特征熔合临界电压,其小 于或实质上等于该控制元件之该隧道接合装置之 该第二特征熔合临界电压;以及 将感测放大器连接至该参考元件,感测流经该参考 元件之适当电压与电流之至少一参数,以及根据该 所感测之参数控制该适当电流。 10.一种记忆体结构,其特征为包括: 记忆体储存元件其被设计藉由来自电流源之电流 而控制成预先设定之状态; 包括隧道接合装置之控制元件,该控制元件电性耦 合连接至该记忆体储存元件,且被设计以控制该记 忆体储存元件之状态;以及 参考元件,该参考元件被设计作为用于该控制元件 之参考,在当藉由施加来自该电流源之电流以选择 性地控制该记忆体储存之状态时,保护该控制元件 防止熔合。 图式简单说明: 第1图为交叉点记忆体阵列实施例之概要图式,其 中使用所揭示之记忆胞结构。 第2图为记忆胞阵列实施例之概要方块图,其包括 记忆体储存元件与用于记忆体储存元件之控制元 件。 第3图为侧视横截面图概要显示根据本发明记忆体 结构之实施例,其包括记忆体储存元件与控制元件 。 第4图为第3图实施例之俯视图。 第5图为横截面图其概要说明根据本发明所制记忆 体结构之另一实施例。 第6图为横截面图其概要说明第5图记忆体结构实 施例之另一图示。 第7图为概要图其说明根据本发明所制记忆体结构 之使用。 第8图显示根据本发明所制记忆体结构元件之电阻 对电压之图表。 第9图为电路图概要说明根据本发明所制记忆体结 构之使用。 第10图为电路图概要说明根据本发明所制记忆体 结构中元件之配置。 第11图为电路图概要说明根据本发明所制记忆体 结构中元件之另外配置。 第12A至12C图为图表说明根据本发明所制隧道接合 装置之电压对时间之轮廓。
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