单极存储器装置的制造方法
【专利说明】单极存储器装置
[0001 ] 优先权申请
[0002] 本申请案主张2012年8月21日提出申请的序列号为13/590,758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】
[0003] 半导体装置行业具有改进存储器装置的操作的受市场驱动的需要。可通过存储器 装置设计及处理方面的进步来实现改进。
【附图说明】
[0004] 图1展示根据各种实施例的实例性存储器装置的框图。
[0005] 图2展示根据各种实施例的包含存储器阵列的实例性存储器装置的特征的框图， 所述存储器阵列具有带有存取组件及存储器元件的存储器单元。
[0006] 图3展示根据各种实施例的具有耦合到存储器元件的存取组件的实例性存储器 单元的示意图。
[0007] 图4展示根据各种实施例的具有耦合到存储器元件的存取组件的实例性存储器 单元的示意图。
[0008] 图5展示根据各种实施例的具有耦合到存储器元件的存取组件的实例性存储器 单元的示意图。
[0009] 图6展示根据各种实施例的包含电阻性存储器单元的图解说明电阻性存储器单 元的组件的实例性设备的框图。
[0010] 图7展示根据各种实施例的包含电阻性存储器单元的图解说明电阻性存储器单 元的组件的实例性设备的框图。
[0011] 图8A展示根据各种实施例在实例性电阻性存储器单元中产生细丝的框图。
[0012] 图8B展示图解说明根据各种实施例在图8A的实例性电阻性存储器单元中重设细 丝的框图。
[0013] 图9展示根据各种实施例形成电阻性存储器单元的实例性方法的实施例的特征。
[0014] 图10展示根据各种实施例操作电阻性存储器单元的实例性方法的实施例的特 征。
[0015] 图11展示根据各种实施例的完成晶片。
[0016] 图12展示根据各种实施例的电子系统的各种特征的框图。
【具体实施方式】
[0017] 以下详细说明参考以图解说明方式展示本发明的各种实施例的附图。足够详细地 描述这些实施例旨在使所属领域的技术人员能够实践这些及其它实施例。还可利用其它实 施例，且可对这些实施例作出结构、逻辑及电改变。各种实施例未必相互排斥，这是因为某 些实施例可与一个或多个其它实施例组合以形成新实施例。因此，不应将以下详细说明视 为限制性意义。
[0018] 图1展示存储器装置100的实例性实施例的框图。存储器装置100可包含具有多 个存储器单元101的存储器阵列102。存储器阵列为可根据多个参数按逻辑布置的存储器 单元的系统性物理布置。在各种实施例中，每一存储器单元可根据两个参数值而寻址。两 个参数可称作行及列。存储器单元可按逻辑位于存储器阵列中且根据行值及列值唯一地编 索引。行及列并不限于特定物理定向或线性关系，使得逻辑布置可极大地不同于物理布置。 存储器阵列的列可布置为可由指派给列值的解码器同时存取的存储器单元群组。存储器阵 列的行可布置为可由指派给行值的解码器同时存取的存储器单元群组。
[0019] 存储器单元101可连同存取线104及第一数据线106 -起布置成行及列。举例来 说，存取线可被结构化为字线以传导信号WLO到WLm且第一数据线可被结构化为位线以传 导信号BLO到BLn。存储器装置100可使用存取线104及第一数据线106来将信息传送到 存储器单元101及从存储器单元101传送信息。行解码器107及列解码器108对地址线 109上的地址信号AO到AX进行解码以确定将存取存储器单元101中的哪些存储器单元。
[0020] 感测放大器电路110操作以确定从存储器单元101读取的信息的值且所读取信息 以信号的形式传递到第一数据线106。感测放大器电路110还可使用第一数据线106上的 信号来确定待写入到存储器单元101的信息的值。
[0021] 存储器装置100可包含用以在存储器阵列102与输入/输出（I/O)线105之间传 送信息的电路112。I/O线105上的信号DQO至DQN可表示从存储器单元101读取或写入 到存储器单元100中的信息。在存储器装置100可驻存于其中的封装上，I/O线105可包 含存储器装置100内的节点（或者，引脚、焊料球或例如受控塌陷芯片连接（C4)或倒装芯 片附接（FCA)等其它互连技术）。存储器装置100外部的其它装置可经由I/O线105、地址 线109或控制线120与存储器装置100通信。举例来说，此类外部装置可包含存储器控制 器或处理器。
[0022] 存储器装置100可执行存储器操作，例如，用以从存储器单元101中的选定者读取 信息的读取操作及用以将信息编程（例如，写入）到存储器单元101中的选定者中的编程 操作（也称作写入操作）。存储器装置100还可执行存储器擦除操作以从存储器单元101 中的某些或所有存储器单元清除信息。存储器控制单元118基于存在于控制线120上的信 号而控制存储器操作。控制线120上的信号的实例可包含一或多个时钟信号及用以指示存 储器装置100可执行或应执行哪一操作（例如，编程或读取操作）的其它信号。存储器装置 100外部的其它装置可控制控制线120上的控制信号的值。外部装置可包含（举例来说） 处理器或存储器控制器。控制线120上的信号组合的特定值可产生命令，例如（举例来说） 可引起存储器装置100执行对应存储器操作的编程或读取命令。举例来说，对应存储器操 作可包含编程、读取或擦除操作。
[0023] 存储器单元101中的每一者可经编程以存储表示单个位的值或多个位（例如，两 个、三个、四个或更高数目个位）的值的信息。举例来说，存储器单元101中的每一者可经编 程以存储表示单个位的二进制值"0"或"1"的信息。每单元单个位有时称为单电平单元。 在另一实例中，存储器单元101中的每一者可经编程以存储表示以下值的信息：所述值表 示多个位，例如，两个位的四个可能值"〇〇"、"〇1"、"1〇"及"11"中的一者；三个位的八个可 能值"000"、"00Γ'、"010"、"01Γ'、"100"、"10Γ'、"110" 及"111" 中的一者；或多个位的另 一组值中的一者。具有存储多个位的能力的单元有时称作多电平单元（或多状态单元）。
[0024] 存储器装置100可接收供应电压，所述供应电压包含分别在第一供应线130及第 二供应线132上的供应电压信号Vcc及Vss。供应电压信号Vss可以接地电位操作。接地 电位可具有大约零伏特的值。供应电压信号 Vcc可包含从外部电源（例如电池或交流/直 流（AC-DC)转换器电路）供应到存储器装置100的外部电压。
[0025] 存储器装置100的电路112可包含选择电路115及输入/输出（I/O)电路116。 选择电路115可对信号SELl至SELn作出响应以选择第一数据线106及第二数据线113上 的可表示从存储器单元101读取或编程到存储器单元101中的信息的信号。列解码器108 可基于地址线109上的AO到AX地址信号而选择性地激活SELl到SELn信号。选择电路 115可选择第一数据线106及第二数据线113上的信号以在读取及编程操作期间提供存储 器阵列102与I/O电路116之间的通信。
[0026] 存储器装置100可包含非易失性存储器装置且存储器单元101可包含非易失性存 储器单元使得存储器单元101可在将电力与存储器装置100断开连接时将信息存留于其 中。所述电力可由标记Vcc、Vss或两者表示。
[0027] 存储器单元101中的每一者可包含具有材料的存储器元件，所述存储器元件的至 少一部分可经编程以改变所述材料的电阻值。当在编程操作中对存储器单元101中的每一 者进行编程时，存储器单元101中的每一者可具有对应于电阻值的状态。因此，不同电阻值 可表示编程于存储器单元101中的每一者中的不同的信息的值。
[0028] 当存储器装置100接收到编程命令及待编程到存储器单元101中的一或多个选定 者中的信息的值时，存储器装置100可执行编程操作。编程命令可从外部处理器、存储器控 制器或其它控制器接收。基于信息的值，存储器装置100可对选定存储器单元进行编程以 致使选定存储器单元具有适当电阻值来表示存储于其中的信息的数值或符号值。存储器装 置100可包含装置及存储器单元，且使用下文参考本文中