專利名稱：編制多階相變記憶體裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于記憶體系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于編制相變記憶單元(memory cell)的方法、系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù)：
在電子記憶體應(yīng)用中使用電子可寫及可擦除相變材料(如可在一般非結(jié)晶狀態(tài)與一般結(jié)晶狀態(tài)之間進行電子轉(zhuǎn)換的材料)的一般概念是該技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的。典型的相變材料具有兩個狀態(tài)非結(jié)晶狀態(tài)(generally8morphous state)與結(jié)晶狀態(tài)(generally crystalline state)。相變材料可以包含一種或者多種硫化物，這些硫化物至少部分地包含一種或多種以下材料碲、硒、銻、鎳、鍺及它們的不同組合。
將電流或其他類型的能量傳送過相變材料以使其改變狀態(tài)，這樣就可以將典型的相變材料從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)。具有代表性的是，在第一狀態(tài)下(如非結(jié)晶狀態(tài))，相變材料具有相對較高的電阻，在第二狀態(tài)下(如結(jié)晶狀態(tài))，相變材料具有相對較低的電阻。非結(jié)晶狀態(tài)與結(jié)晶狀態(tài)下的電阻比大約為1000∶1。
由于相變材料的狀態(tài)只能由能量的充分施加(如程式化能量脈沖-programming energy pulse)來改變，那么由于相變材料不需要能量來維持它的當前狀態(tài)，它一般是非揮發(fā)性的(non-volatile)。此外，由于相變材料的電阻因狀態(tài)而改變(如結(jié)晶狀態(tài)下的低電阻與非結(jié)晶狀態(tài)下的高電阻)，那么相變材料可以被可靠地用于儲存二進位數(shù)據(jù)，如用于電腦的記憶單元或者其他的二進位數(shù)據(jù)的儲存使用中。
程式化能量脈沖決定被編制(programmed)的相變裝置的實際電阻。舉例來說，第一程式化能量脈沖(如1.42mA的1ms脈沖)被施加到相變裝置上并造成50ohms的電阻。如果程式化能量脈沖(如1.98mA的1ms脈沖)被施加到同樣的相變裝置上，可能造成500ohms的電阻。作為結(jié)果，能量值(如本例中的電流)的微小變化造成相變裝置的明顯不同的電阻位準。此外，當制程變因(process variation-如相變材料的膜層厚度)及操作參數(shù)(如操作溫度，電壓等)改變時，為了獲得所期望的電阻位準而需要的能量隨之發(fā)生改變。因此，很難準確地將相變裝置編制到所選定的電阻位準。
在前述觀點中，需要一種系統(tǒng)及方法，以準確快速地在相變裝置中編制多個數(shù)據(jù)值。

發(fā)明內(nèi)容
一般說來，本發(fā)明提供一種可以準確快速地在相變裝置中編制多個臨界電壓位準的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明可以以多種方式實現(xiàn)，包括作為一種制程、一種儀器、作為一種系統(tǒng)、作為電腦可讀媒體或者作為一種裝置。下面對本發(fā)明的若干創(chuàng)造性實施例進行描述。
本發(fā)明的一個實施例提供了一種編制相變裝置的方法，包括選定所期望的臨界電壓(Vth)并向相變裝置中的相變材料上施加程式化脈沖。程式化脈沖的施加包括向相變材料上施加一定能量，以在熔化能階(meltingenergy level)之上驅(qū)動至少部分相變材料。一定能量被施加一個第一時間區(qū)間。施加到相變材料上的部分能量可以消散(dissipate)至熔化能階之下。能量從相變材料上消散的形態(tài)受到控制，直到施加到相變材料上的能量少于淬火能階(quenched energy level)為止?？刂颇芰康南⑿螒B(tài)以使得相變裝置具有所期望的臨界電壓。施加到相變材料上的剩余能量可以消散到環(huán)境能階(environmental level)。
施加到相變材料上的能量包括電流、熱、光、電壓中的至少一種。所期望的臨界電壓位準對應(yīng)于所期望的數(shù)據(jù)值。所期望的臨界電壓位準是多個所期望的臨界電壓位準之一，并且每個所期望的臨界電壓位準對應(yīng)于多個所期望的數(shù)據(jù)值之一。
施加到相變材料上的能量可以是操作參數(shù)的函數(shù)。操作參數(shù)包含操作溫度與輸入電壓中的至少一個。操作參數(shù)的函數(shù)可以補償操作參數(shù)的變化。
施加到相變材料上的能量也可以是相變制程變因(phase changemanufacturing process Variable)的函數(shù)。相變制程變因包括相變材料類型、膜層厚度及相變接觸大小(phase change contact size)所組成的族群中的至少一項。相變制程變因的函數(shù)可以補償相變制程變因的變化。
在施加到相變材料上的能量少于淬火能階之前控制能量從相變材料上的消散形態(tài)也可以包括施加多個能量次脈沖(sub-pulse)。次脈沖可以具有以下至少一種形狀的波形(profile)正方形、三角形、一層或多層階梯、梯形、不規(guī)則四邊形、具有直斜邊的正方形、具有U形尾部的正方形、具有反向U形尾部的正方形及它們的組合。
程式脈沖可以具有以下至少一種形狀的波形正方形、三角形、一層或多層階梯、梯形、不規(guī)則四邊形、具有直斜邊的正方形、具有U形尾部的正方形、具有反向U形尾部的正方形及它們的組合。相變材料可以包括一種硫化物材料。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種編制多狀態(tài)相變裝置的方法，該方法包括從多個所期望的臨界電壓中選定一個所期望的臨界電壓。每個所期望的臨界電壓相應(yīng)于多個數(shù)據(jù)值之一。程式脈沖也被施加到相變裝置中的相變材料上，它包括向相變材料上施加一定能量，以在熔化能階之上驅(qū)動至少部分該材料。該能量被施加一個第一時間區(qū)間。施加到相變材料上的部分能量可以消散至熔化能階之下。能量從相變材料上消散的形態(tài)受到控制，直到施加到相變材料上的能量少于淬火能階為止?？刂颇芰康南⑿螒B(tài)以使得相變裝置具有所期望的臨界電壓。施加到相變材料上的剩余能量可以消散到環(huán)境能階。
施加到相變材料上的能量是操作參數(shù)的函數(shù)。施加到相變材料上的能量是相變制程變數(shù)的函數(shù)。
本發(fā)明的另一實施例還提供了一種編制記憶體陣列(memory array)的方法。此方法包括選定所期望的臨界電壓并且向記憶體陣列中的相變記憶體裝置施加程式化脈沖。一個操縱裝置可以將程式化脈沖施加到相變記憶體裝置上，包括向相變裝置上施加一定能量，以在熔化能階之上驅(qū)動相變裝置中的至少部分相變材料。能量被施加一個第一時間區(qū)間。施加到相變材料上的部分能量可以消散至熔化能階之下。能量從相變材料上消散的形態(tài)受到控制，直到施加到相變材料上的能量少于淬火能階為止?？刂颇芰康南⑿螒B(tài)以使得相變裝置具有所期望的臨界電壓。施加到相變材料上的剩余能量可以消散到環(huán)境能階。
所期望的臨界電壓位準是多個所期望的臨界電壓位準之一，并且每個所期望的電壓位準對應(yīng)于多個所期望的數(shù)據(jù)值之一。施加到相變材料上的能量可以是操作參數(shù)的函數(shù)。施加到相變材料上的能量可以是相變制程變因的函數(shù)。
本發(fā)明提供了以下優(yōu)勢可以準確地補償制程變化(processvariation)，操作參數(shù)變化，以及在相變裝置中準確地編制不同的電阻位準。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖1繪示為一種相變記憶單元陣列。
圖2A-2H繪示為本發(fā)明一個或多個實施例中不同程式化脈沖波形的說明圖式。
圖3繪示為本發(fā)明一實施例中程式化脈沖波形的說明圖式。
圖4繪示為本發(fā)明一實施例中同一個程式化脈沖的兩個概觀圖。
圖5繪示為本發(fā)明一實施例中組合脈沖波形的說明圖式。
圖6繪示為本發(fā)明一實施例中編制相變裝置的操作方法的步驟流程圖。
圖7繪示為本發(fā)明一實施例中可以被編制到相變裝置中的多個臨界電壓位準的示意圖。
100相變記憶單元陣列102晶體管104相變裝置110A-110D記憶單元205、210、215、220、225、230、235、240程式化能量脈沖波形300程式化脈沖波形305熔化310相變315固體冷卻320熔化溫度325淬火溫度405、410同一程式化脈沖的兩個視圖420、420’、520程式化脈沖波形的熔化能階425、425’程式化脈沖波形的淬火能階500組合脈沖波形505高溫熔化部分510相變部分515冷卻部分530、532、534、536能量次脈沖714、716、718、720臨界電壓位準具體實施方式
現(xiàn)在將對在相變裝置中準確快速地編制多個臨界電壓位準的系統(tǒng)及方法的若干較佳實施例進行描述。任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾。
相變裝置可以被快速讀取及編制，并且不需要能源來維持它們的狀態(tài)。因此，相變裝置是非常有用的儲存數(shù)據(jù)(如電腦記憶體裝置)的裝置。此外，由于在非結(jié)晶狀態(tài)與結(jié)晶狀態(tài)之間存在著很多不同的臨界電壓，那么臨界電壓可以被分為多個位準并且其中每個臨界電壓位準可以被用來指示儲存在相變裝置中的不同數(shù)據(jù)值。
本發(fā)明一實施例提供了一種為相變裝置精確選定多個臨界電壓位準中每個臨界電壓位準的系統(tǒng)及方法。此為相變裝置進行的對多個臨界電壓位準的精確選定提供了對選定所需臨界電壓位準的精確控制，該所需臨界電壓位準相應(yīng)于儲存于相變裝置中的多個數(shù)據(jù)值中的每一個。為相變裝置進行的對每個臨界電壓位準的精確選定也可以提供一種改良的編制方法，該方法降低了臨界電壓的變化。降低了的臨界電壓變化提高了在不同操作條件(如溫度、電流、輸入電壓等)下的穩(wěn)定性并且也可以補償半導(dǎo)體制程變因(如膜層厚度變化、相變材料變化、相變接觸大小等)。
在本發(fā)明一實施例中，可以為相對較少數(shù)目(如4個)的電阻位準選定相變裝置的臨界電壓。例如，電阻位準可以包括四個電阻級別(如5k、50k、500k及5M ohm)。然而，每個不同的電阻級別是很難準確檢測到的。舉例來說，如果向上述有四個不同電阻狀態(tài)的相變裝置上施加了0.1V讀取電壓，所造成的電流將分別為20uA、2uA、0.2uA及20nA。因為0.2uA是很低的電流，并且20nA與典型的相變裝置電路中的干擾具有相同電流數(shù)量級，所以很難準確檢測到所有四個不同臨界電壓位準。
相變裝置的電阻位準，以及臨界電壓位準，可以由相變裝置中的相變材料的狀態(tài)來決定。相變材料的狀態(tài)是指一定量的相變材料從非結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶狀態(tài)。被改變的相變材料的量決定了相變材料的電阻以及相變裝置的臨界電壓。相變材料的狀態(tài)主要由淬火率(quench rate，如相變材料多快從熔化狀態(tài)淬火到固體狀態(tài))決定。然而，淬火率也是取決于操作條件(如溫度、輸入電壓等)與制程變因(如膜層厚度、相變接觸大小等)。在本發(fā)明一實施例中，在最小敏感度的操作條件與制程變因下的程式化能量脈沖的波形可以使相變裝置中的相變材料淬火，以制造所期望的臨界電壓位準。
低于臨界電壓時相變裝置中通過的電流非常少。相反地，高于臨界電壓時，相變裝置中通過的電流大得多。舉例來說，典型的開/關(guān)比率可以大于1000倍。開與關(guān)條件下的電流差非常明顯。通過感測電流差異，可以簡單快速地分辨相變裝置的開或關(guān)狀態(tài)。
本發(fā)明一實施例提供了一種可以達到對臨界電壓精確控制的編制方法。圖1繪示為相變記憶單元陣列100。記憶單元陣列100中包括四個記憶單元110A-110D。記憶單元110A包括作為操縱元件的晶體管102及作為記憶元件的相變裝置104。打開操縱元件102并充分施加程式化能量脈沖可以編制相變裝置104。
程式化能量脈沖的波形描述了脈沖的形狀。圖2A-2H繪示為本發(fā)明一個或多個實施例中不同的程式能量脈沖波形205-240。程式能量脈沖波形205-240具有縱軸所示的電壓及橫軸所示的時間。縱軸也可以顯示脈沖205-240各自的電流、能量、熱、光或者其他類型的能量波形。波形可以是正方形205、三角形210、階梯形215、梯形220、不等邊四邊形225，具有直斜邊的正方形230、具有U形尾部的正方形235、具有反向U形尾部的正方形240或者其他復(fù)雜圖形。
程式化能量脈沖的電壓可以是從大約0.01V到大約20V的電壓。程式化能量脈沖的波形(如形狀或波形)可以是從大約1ns到大約10us，以及從大約最大能量振幅到最小能量振幅。每個不同的程式化能量脈沖可以造成不同的電阻位準與不同的臨界電壓。
舉例來說，具有直斜邊正方形波形的程式能量脈沖(如圖2F中的波形230)。脈沖的主正方形部分的持續(xù)時間(如從T0到T1)可以從大約0ns到大約1000ns。通過改變尾部(如程式能量脈沖230所示從T1到T2)的斜面(如形狀)，相變裝置102的電阻位準與臨界電壓可以被準確選定。舉例來說，程式化能量脈沖205具有垂直尾邊，造成第一電阻位準與第一臨界電壓。相反地，程式化能量脈沖230具有與脈沖205相同的電壓，但是相對于脈沖205的垂直尾邊，也具有一條從T1延伸到T2的直斜尾邊。程式化能量脈沖230造成第二電阻位準與第二臨界電壓。
圖3繪示為本發(fā)明一實施例中的程式化脈沖波形300。程式化脈沖波形300有三個階段熔化部分305、相變部分310及固體冷卻部分315。在熔化部分305，T0與T1之間，輸入脈沖提供了充分的能量以造成相變材料熔化。在相變部分310，T1與T2之間，所施加的能量被降低(與熔化部分305相比)，并且相變膜(phase change film)以選定的冷卻速度被淬火。當相變材料從熔化溫度320冷卻到淬火溫度325時，冷卻速度由脈沖形狀控制，因而決定了相變裝置的電阻位準與臨界電壓。在固體冷卻部分315，T2與T3之間，相變材料冷卻到操作環(huán)境的操作溫度。由于操作溫度低于相變裝置的熔化溫度320并且低于淬火溫度325，那么從上一個相變部分310，相變裝置的電阻位準沒有明顯改變。
在冷卻部分315中，電阻位準與臨界電壓由能量脈沖的形狀決定，因此環(huán)境溫度或者所給的能量也可以影響相變裝置怎樣被淬火。在本發(fā)明一實施例中，程式脈沖波形被選定，這樣獨立于操作條件與制程變因來控制冷卻部分315。通過精確地選定冷卻部分315，可以選定不同的電阻位準與不同的臨界電壓。
因為相變裝置的淬火非常依賴于環(huán)境條件，圖2A中的正方形程式脈沖205很難被用來選定不同的電阻位準與臨界電壓。圖4繪示為本發(fā)明一實施例中同一程式化脈沖的兩個視圖405、410。在兩個視圖405與410中，脈沖高度和持續(xù)時間相同。然而，在視圖410中，操作溫度比視圖405中有所提高。因而，視圖410中420’達到熔化溫度所需的能量比視圖405中420達到熔化溫度所需的能量少。此外，必須消散更多的能量以下降到能階420’以下。因而，視圖410中T0與T1’之間的間隔比視圖405中T0與T1之間的間隔長。此外，視圖410中從高峰能階到淬火能階425’需要消散的能量也比視圖405中的有所提高。因而，當環(huán)境條件改變時，相同的程式化脈沖波形405與410可以造成不同的電阻位準與不同的臨界電壓。淬火能量形狀可以由程式化脈沖波形控制，以補償環(huán)境條件如操作溫度的變化。
舉例來說，可以嚴格控制尾部傾斜度(如時間T1與時間T2之間，以及程式化脈沖波形的熔化能階420與淬火能階425之間)以選定與操作條件無關(guān)的所期望的電阻位準與臨界電壓。在階梯波形215或傾斜尾邊如脈沖波形210、225、230、235、240中，程式化脈沖波形的尾部的時間或者持續(xù)期是一重要成分。相反地，由于程式脈沖205的尾邊通常是垂直的，該脈沖的尾部幾乎不存在。因此，脈沖波形210、225、230、235、240的傾斜尾邊為選定相變裝置的電阻位準與臨界電壓提供了一個控制元素。
可以操縱脈沖波形210、225、230、235、240的傾斜尾邊的各個方面(如持續(xù)時間、每層階梯高度、梯級數(shù)量、梯級持續(xù)時間、不同尾邊波形的組合等)，以選定相變裝置的電阻位準與臨界電壓。應(yīng)該注意的是，可以分別選定相變裝置的電阻位準與臨界電壓。這里重申，第一能量脈沖波形可以造成相變裝置的第一電阻位準與第一臨界電壓位準。第二能量脈沖波形可以造成相變裝置的第一電阻位準與第二臨界電壓位準。同樣地，第三能量脈沖波形可以造成相變裝置的第二電阻位準與第一臨界電壓位準。
圖5繪示為本發(fā)明一實施例中的組合脈沖波形500。組合脈沖波形500包括高溫熔化部分505，該部分由熔化能階520限定范圍在T0與T1之間。施加多個能量次脈沖530-536以維持或者延伸相變材料在相變部分510之內(nèi)的時間。多個能量次脈沖530-536使得所期望的電阻及相應(yīng)的臨界電壓被選定。冷卻部分515允許相變材料冷卻到環(huán)境操作溫度。
圖6繪示為本發(fā)明一實施例中編制相變裝置的操作方法600的步驟流程圖。在操作605中，所期望的電阻位準及/或所期望的臨界電壓被選定。在操作610中，程式化脈沖被施加到相變材料上。該程式化脈沖包括熔化部分、相變(如淬火)部分及冷卻部分。在操作610中，程式化脈沖的熔化部分被施加到相變材料上。在操作615中，讓施加到相變材料上的部分能量消散至熔化能階之下。
在操作620中，能量從相變材料上消散的形狀受到控制，這樣可以獲得選定的電阻位準及/或選定的臨界電壓。在操作625中，讓能量在淬火能階之下消散。在操作630中，讓能量消散到環(huán)境能階(如操作溫度)并且可以結(jié)束操作。
圖7繪示為本發(fā)明一實施例中可以被編制到相變裝置中的多個臨界電壓位準的示意圖700?？v軸顯示標準化電流(normalized current)，橫軸顯示標準化臨界電壓(normalized Vth)。如曲線702-712所示，當超越各個臨界電壓位準714-720時，通過相變裝置的電流近似垂直地增加。舉例來說，曲線702顯示了當達到第一臨界電壓位準714時，通過相變裝置的電流近似垂直地增加。類似地，如果希望達到第二臨界電壓位準716，那么可以編制相變裝置，這樣電流在第二臨界電壓位準716增加。如上所述，可以選定臨界電壓，并且范圍在低臨界電壓位準714與高臨界電壓位準720之間的臨界電壓因而可以被分成多個臨界電壓位準，每個臨界電壓位準可以表示一個不同的數(shù)據(jù)值。如上所述，相變裝置可以被用作多狀態(tài)裝置。
當相變裝置102顯示在圖1中的陣列結(jié)構(gòu)中時，應(yīng)該了解本發(fā)明并不局限于陣列結(jié)構(gòu)中的相變裝置，甚至也不局限于與操縱裝置(如操縱裝置104)結(jié)合在一起的相變裝置。本發(fā)明可被用來選定與控制任何類型的相變裝置的電阻位準與臨界電壓位準。操作條件與制程變因的影響也可以被最小化及/或得到補償。
這里在對本發(fā)明的描述中用到的術(shù)語“大約”意味著+/-10％。舉例來說，“大約250”表示225與275之間的范圍。參照以上實施例，應(yīng)該了解本發(fā)明可能采用多種電腦化操作，這些操作使用儲存在電腦系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。這些操作需要物理量的物理操縱(physical manipulation)。通常，而非必要，這些物理量為能被儲存、傳遞、組合、比較以及操縱的電子或者磁信號。此外，這里所指的操縱包括產(chǎn)生、識別、判定或者比較。
這里描述的任何成為本發(fā)明的一部分的操作都是有用的機器操作。本發(fā)明也是有關(guān)于執(zhí)行這些操作的裝置或者儀器。該種儀器可以是為所需要的用途特別制造的，或者也可以是被選擇性啟動或由電腦程式設(shè)置的多用途電腦。特別是，不同的多用途機器可以與依照本發(fā)明的精神編寫的電腦程式一起使用，或者制造一種專用的裝置以執(zhí)行所需操作會更加方便。
也可以將本發(fā)明實施為電腦可讀媒體上的電腦可讀代碼。電腦可讀媒體是任何可以儲存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)儲存裝置，其中數(shù)據(jù)可隨后由電腦系統(tǒng)讀取。電腦可讀媒體的實例包括硬碟機、網(wǎng)路磁碟機(NAS)、只讀記憶體、隨機存取記憶體、光碟機、刻錄機(CD-R)、可重寫式刻錄機(CD-RW)、磁帶及其它光學與非光學數(shù)據(jù)儲存裝置。也可以將電腦可讀媒體分布于電腦網(wǎng)路系統(tǒng)，這樣可以以分布方式儲存與執(zhí)行電腦可讀代碼。
不需要按照所示順序執(zhí)行以上各圖中所表現(xiàn)的操作，并且不是所有這些操作所表示的方法都是實現(xiàn)本發(fā)明所必需的。此外，以上任何圖示中所描述的方法也可以在軟件中實現(xiàn)，該軟件被儲存在隨機存取記憶體(RAM)、只讀記憶體(ROM)或者硬碟機中的任何一種或者它們的組合上。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種編制相變裝置的方法，其特征在于其包括選定所期望的臨界電壓(Vth)；以及向相變裝置中的相變材料上施加一程式化脈沖，包括向相變材料施加一定能量，以在熔化能階之上驅(qū)動至少部分該相變材料，該能量被施加一個第一時間區(qū)間；允許施加到相變材料上的部分能量消散至熔化能階之下；控制從相變材料上能量消散的形態(tài)，直到施加到相變材料上的能量少于淬火能階為止，其中控制能量消散的形態(tài)以使得相變裝置具有所期望的臨界電壓；以及允許施加到相變材料上的剩余能量消散到一環(huán)境能階。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中施加到相變材料上的能量包括電流、熱、光及電壓中至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中所期望的臨界電壓位準對應(yīng)于一所期望的數(shù)據(jù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中所期望的臨界電壓位準是多個所期望臨界電壓位準之一，并且每個所期望的臨界電壓位準對應(yīng)于多個所期望的數(shù)據(jù)值中的其中一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中施加到相變材料上的能量是操作參數(shù)的函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中操作參數(shù)包括操作溫度與輸入電壓中至少一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中所述的其中操作參數(shù)的函數(shù)補償操作參數(shù)的變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中施加到相變材料上的一定能量是相變制程變因的函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中相變制程變因包括相變材料類型、膜層厚度及相變接觸大小所組成的族群中的至少一項。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中相變制程變因的函數(shù)補償相變制程變因的變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中在施加到相變材料上的能量少于淬火能階之前，對控制能量從相變材料上消散的形態(tài)包括施加多個能量次脈沖。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中次脈沖具有以下至少一種形狀的波形正方形、三角形、一層或多層階梯、梯形、不規(guī)則四邊形、具有直斜邊的正方形、具有U形尾部的正方形、具有反向U形尾部的正方形或它們的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中程式化脈沖具有以下至少一種形狀的波形正方形、三角形、一層或多層階梯、梯形、不規(guī)則四邊形、具有直斜邊的正方形、具有U形尾部的正方形、具有反向U形尾部的正方形或它們的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編制相變裝置的方法，其特征在于其中相變材料包含硫是化合物材料。
15.一種編制多狀態(tài)相變裝置的方法，其特征在于其包括從多個所期望的臨界電壓中選定一所期望的臨界電壓，該多個所期望的臨界電壓中的每一個臨界電壓對應(yīng)于多個數(shù)據(jù)值的其中之一；以及向相變裝置中的相變材料上施加程式化脈沖，包括向相變材料上施加一定能量，以在熔化能階之上驅(qū)動至少部分該相變材料，該一定能量被施加一個第一時間區(qū)間；允許施加到相變材料上的部分能量消散至熔化能階之下；控制能量從相變材料上消散的形態(tài)，直到施加到相變材料上的能量少于淬火能階為止，其中控制能量消散的形態(tài)以使得相變裝置具有所期望的臨界電壓；以及允許施加到相變材料上的剩余能量消散到環(huán)境能階。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的編制多狀態(tài)相變裝置的方法，其特征在于其中施加到相變材料上的該一定能量是操作參數(shù)的函數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的編制多狀態(tài)相變裝置的方法，其特征在于其中施加到相變材料上的該一定能量是相變制程變因的函數(shù)。
18.一種編制記憶體陣列的方法，其特征在于其包括選定所期望的臨界電壓；以及向記憶體陣列中的相變記憶體裝置上施加程式脈沖，其中一操縱元件施加程式化脈沖到相變記憶體裝置上，包括向相變裝置中的相變材料上施加一定能量，以在熔化能階之上驅(qū)動至少部分該相變材料，該能一定量被施加一個第一時間區(qū)間；允許施加到相變材料上的部分能量消散至熔化能階之下；控制能量從相變材料上消散的形態(tài)，直到施加到相變材料上的能量少于淬火能階為止，其中控制能量消散的形態(tài)以使得相變裝置具有所期望的臨界電壓；以及允許施加到相變材料上的剩余能量消散到環(huán)境能階。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的編制記憶體陣列的方法，其特征在于其中所期望的臨界電壓能階是多個所期望的臨界電壓位準的其中之一，并且每個所期望的臨界電壓位準對應(yīng)于多個所期望的數(shù)據(jù)值中的一個數(shù)據(jù)值。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的編制記憶體陣列的方法，其特征在于其中施加到相變材料上的一定能量是操作參數(shù)的函數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的編制記憶體陣列的方法，其特征在于其中施加到相變材料上的一定能量是相變制程變因的函數(shù)。
全文摘要
一種編制相變裝置的方法，包括選定所期望的臨界電壓并向相變裝置中的相變材料上施加程式化脈沖。程式化脈沖的施加包括向相變材料上施加一定能量，以在熔化能階之上驅(qū)動至少部分該材料。施加到相變材料上的部分能量可以消散至熔化能階之下。能量從相變材料上消散的形態(tài)受到控制，直到施加到相變材料上的能量少于淬火能階為止，以使得相變裝置具有所期望的臨界電壓。而施加到相變材料上的剩余能量可以消散到環(huán)境能階。
文檔編號G11C16/10GK1767047SQ20051008887
公開日2006年5月3日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者李明修, 陳逸舟 申請人:旺宏電子股份有限公司