專利名稱：：編程可編程電阻性存儲(chǔ)單元的方法、裝置及程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器材料上的高密度存儲(chǔ)器元件，例如電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)元件，以及用于編程該裝置的方法。通過(guò)施加能量，該存儲(chǔ)器材料可在電特性狀態(tài)之間切換。該存儲(chǔ)器材料可以是相變化為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)器材料，包含硫?qū)倩?chalcogenide)為基礎(chǔ)的材料，以及其它的材料。
背景技術(shù)：
：相變化為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)器材料被廣泛地使用在讀寫光盤。這些材料至少有兩種固態(tài)相，包含例如非晶固態(tài)相，以及結(jié)晶固態(tài)相。激光脈沖被用來(lái)切換讀寫光盤的相位，以及讀取在相變化后該材料的光學(xué)特性。相變化為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)器材料，類似硫?qū)倩餅榛A(chǔ)的材料以及相似的材料，也可以通過(guò)施加適合實(shí)施在集成電路內(nèi)的電流電平以導(dǎo)致相變化。該非晶態(tài)比該結(jié)晶態(tài)有較高電阻值的特性；該電阻值的差異可以容易的檢測(cè)以確定數(shù)據(jù)。這些特性已經(jīng)產(chǎn)生使用可編程電阻性材料以形成非易失性存儲(chǔ)器電路的興趣，其可以被隨機(jī)的存取。在相變化存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存是通過(guò)使用電流引起在相變化材料中非晶態(tài)和結(jié)晶態(tài)間的暫態(tài)產(chǎn)生。電流加熱該材料并引起狀態(tài)之間的暫態(tài)產(chǎn)生。從該非晶態(tài)至結(jié)晶態(tài)的變化由低電流的操作產(chǎn)生。從該結(jié)晶態(tài)至非晶態(tài)的變化，在此稱為重置，由高電流操作產(chǎn)生，其包含短高電流密度脈沖以融化或瓦解該結(jié)晶結(jié)構(gòu)，在該相變化材料快速地冷卻后，抑制該相變化步驟，允許至少一部份的相變化材料穩(wěn)定在該非晶態(tài)中。相變化存儲(chǔ)元件的每一存儲(chǔ)單元連接至位線和存取元件，例如晶體管，其中該存取元件連接至字線。相變化存儲(chǔ)單元電阻值被讀取、設(shè)定或重置的方法包含施加至該存儲(chǔ)單元的位線或字線的偏壓。為了施加設(shè)定電壓脈沖或重置電壓脈沖至相變化存儲(chǔ)單元，該字線和位線必須連接至提供該設(shè)定電壓脈沖或該重置電壓脈沖的電路。用于設(shè)定或重置相變化存儲(chǔ)單元的這些連接的產(chǎn)生被稱為"位線建立"以及"字線建立"。在位線建立和字線建立的過(guò)程中，伴隨著這些被采用的步驟有時(shí)間和資源的消耗。因此，需要減少在位線建立和字線建立的過(guò)程中所采用步驟的數(shù)目。此外，當(dāng)在相變化存儲(chǔ)單元陣列中處理編程連續(xù)的相變化存儲(chǔ)單元時(shí)，用于第一存儲(chǔ)單元的字線建立和位線建立可能需要改變，假如該設(shè)定/重置編程一個(gè)存儲(chǔ)單元不同于該設(shè)定/重置編程下一個(gè)存儲(chǔ)單元。改交字線建立或位線建立，當(dāng)依序編程存儲(chǔ)單元也會(huì)花費(fèi)時(shí)間和資源。因此，當(dāng)在相變化存儲(chǔ)單元陣列中連續(xù)編程相變化存儲(chǔ)單元時(shí)，有進(jìn)一步改變字線建立或位線建立改變的次數(shù)的需要。因此，需要提出一種方法和結(jié)構(gòu)，其可以減少在在相變化存儲(chǔ)單元陣列中編程相變化存儲(chǔ)單元或編程一連串的相變化存儲(chǔ)單元時(shí)對(duì)位線和字線的設(shè)定所采用的步驟。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一特征是涉及一種用于編程許多可編程的電阻性存儲(chǔ)單元。示例方法包含在每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行下列步驟讀取存儲(chǔ)單元的電阻值以及讀取對(duì)應(yīng)至該存儲(chǔ)單元的輸入數(shù)據(jù)。該方法進(jìn)一步包含在每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行下列步驟假如該電阻值是在較高電阻值狀態(tài)以及該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第一狀態(tài)(設(shè)定，SET)，編程該存儲(chǔ)單元至較低電阻值狀態(tài)(設(shè)定，SET)，以及假如該電阻值是在較低電阻值狀態(tài)以及該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二狀態(tài)(重置，RESET)編程該存儲(chǔ)單元至較高電阻值狀態(tài)(重置，RESET)。本發(fā)明的第二特征涉及可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，在示例中包含存儲(chǔ)單元元件，其包含許多的可編程電阻性存儲(chǔ)單元和用于編程該存儲(chǔ)單元元件的控制器。該控制器用以在每一存儲(chǔ)單元中執(zhí)行下列步驟讀取存儲(chǔ)單元的電阻值以及讀取對(duì)應(yīng)至該存儲(chǔ)單元的輸入數(shù)據(jù)。該控制器進(jìn)一步用于在每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行下列步驟假如該電阻值是在較高電阻值狀態(tài)以及該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第一狀態(tài)(設(shè)定，SET)，編程該存儲(chǔ)單元至較低電阻值狀態(tài)(設(shè)定，SET)，以及假如該電阻值是在較低電阻值狀態(tài)以及該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二狀態(tài)(重置，RESET),編程該存儲(chǔ)單元至較高電阻值狀態(tài)(重置，RESET)。本發(fā)明的第三特征涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包含用于編程存儲(chǔ)單元元件的計(jì)算機(jī)指令，在示例中其包含許多的可編程電阻性存儲(chǔ)單元，該計(jì)算機(jī)指令包含用以在每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行的如下指令讀取存儲(chǔ)單元的電阻值以及讀取對(duì)應(yīng)至該存儲(chǔ)單元的輸入數(shù)據(jù)。該計(jì)算機(jī)指令進(jìn)一步包含用以在每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行的下列指令假如該電阻值是在較高電阻值狀態(tài)以及該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第一狀態(tài)(設(shè)定，SET)，編程該存儲(chǔ)單元至較低電阻值狀態(tài)(設(shè)定，SET);以及假如該電阻值是在較低電阻值狀態(tài)以及該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二狀態(tài)(重置，RESET),編程該存儲(chǔ)單元至較高電阻值狀態(tài)(重置，RESET)。本發(fā)明的不同特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)出現(xiàn)在隨后的描述中，呈現(xiàn)在其詳細(xì)的最佳實(shí)施例和伴隨的附閨中。圖1是依據(jù)本發(fā)明的集成電路元件的框圖。圖2是如圖1中所示的代表性存儲(chǔ)器陣列的部分示意圖。圖3是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于編程可編程電阻性存儲(chǔ)單元的電壓和溫度相對(duì)時(shí)間的脈沖圖。圖4是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的一個(gè)單元的一般步驟控制流程。圖5是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的一個(gè)單元的步驟控制流程。圖6是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于連續(xù)地編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的步驟控制流程。圖7是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于群組編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的步驟控制流程。圖8是依據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例的流程圖，描述用于群組編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單先的步驟控制流程。圖9是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的該群組設(shè)定步驟的控制流程。圖IO是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的該群組重置步驟的控制流程。圖11是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于重置編程包含相變化材料的存儲(chǔ)單元的該步驟的控制流程。主要元件符號(hào)說(shuō)明10:集成電路的簡(jiǎn)化框圖12:相變化存儲(chǔ)器陣列14:字線解碼器和驅(qū)動(dòng)器16:多個(gè)字線18:位線解碼器20:多個(gè)位線22:總線24:電流順從(compliance)檢測(cè)放大器和數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)26:數(shù)據(jù)總線27:輸入緩沖器28:數(shù)據(jù)輸入線30:其他電路32:數(shù)據(jù)輸出線34:控制器36:偏壓設(shè)定供應(yīng)電壓38、40、42、44:存取晶體管46、48、50、52:相變化存儲(chǔ)元件54:源極線55:源極線端點(diǎn)56、58:字線'60、62:位線88:分隔連接300:電壓和電流相對(duì)時(shí)間的脈沖圖302:重置脈沖的起點(diǎn)304:相變化材料轉(zhuǎn)換至非晶態(tài)的溫度306:相變化材料轉(zhuǎn)換至結(jié)晶態(tài)的溫度308:抑制相310:過(guò)渡期間312:重置脈沖314:設(shè)定脈沖316:設(shè)定脈沖的起點(diǎn)402、502、702、802:開始編程404、504、604、906、1006、1104、1110:讀取單元電阻值楊、506、508、606、608、908、1008:讀取輸入數(shù)據(jù)408:單元是否已經(jīng)在期望的狀態(tài)410:設(shè)定或重置單元412、510、616、708、808:結(jié)束編程512、612、912:設(shè)定該單元514、614、1012:重置該單元601:開始602、904、1004:移至下一個(gè)單元610、910、1010:是否為最后一個(gè)單元704、806:群組設(shè)定706、804:群組重置902、1002、1102:開始步驟914、1014:結(jié)束步驟1106:終止重置編禾呈l跳重置該單元使用Vbl>Vtcell以及V>VtMOSFET1112:重置該單元使用Vbl>Vtcell以及V>V+e具體實(shí)施例方式本發(fā)明的下列描述將會(huì)參照特定結(jié)構(gòu)的實(shí)施例以及方法?？梢粤私獾氖遣⒉灰鈭D將本發(fā)明限制在特定公開的實(shí)施例以及方法，但是本發(fā)明可以使用其他的特征，元件，方法，以及實(shí)施例加以實(shí)施。最佳實(shí)施例是被用來(lái)描述本發(fā)明，不是用來(lái)限制它的范圍，范圍是由權(quán)利要求書來(lái)定義。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解和該說(shuō)明許多相似的變化。相似的元件在許多的實(shí)施例中通常以相同的數(shù)字來(lái)表示。參照?qǐng)D1，其示出集成電路10的簡(jiǎn)化框圖，其可以經(jīng)由本發(fā)明加以實(shí)現(xiàn)。電路IO包含存儲(chǔ)器陣列12，其經(jīng)由使用相變化存儲(chǔ)單元(未示于此)實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體基底上，以下將更加詳細(xì)描述。字線解碼器14電連接多個(gè)字線16。位線解碼器18電連接多個(gè)位線20，以讀取和寫入數(shù)據(jù)至陣列12中的相變化存儲(chǔ)單元(未示于此)。位址經(jīng)由總線22供應(yīng)給字線解碼器和驅(qū)動(dòng)器14以及位線解碼器18。在區(qū)塊24中的檢測(cè)放大器和數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線26連接至位線解碼器18。輸入緩沖器27的數(shù)據(jù)是來(lái)自集成電路10的輸入輸出端口，或是來(lái)自集成電路10內(nèi)部或外部的其他數(shù)據(jù)來(lái)源，經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線28供給區(qū)塊24中的數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)。其他的電路30可以包含在集成電路10中，例如通用處理器或?qū)Ｓ秒娐?，或被陣?2所支撐的提供晶片上系統(tǒng)功能的模塊組合。區(qū)塊24中檢測(cè)放大器的數(shù)據(jù)是經(jīng)由數(shù)據(jù)輸出線32供給集成電路10的輸入輸出端口，或是至集成電路10內(nèi)部或外部的其他數(shù)據(jù)目的地。在該范例中所實(shí)施的控制器34使用偏壓設(shè)定狀態(tài)機(jī)，以控制該偏壓設(shè)定應(yīng)用的供應(yīng)電壓36，例如讀取、編程、擦除，擦除檢査和編程檢査電壓?？刂破?4可以采用在這個(gè)領(lǐng)域中已知的專用邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制器34包含通用處理器，其可以被實(shí)施在該相同的集成電路上，以執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序以控制該元件的操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，專用邏輯電路以及通用處理器的組合可以用來(lái)實(shí)施控制器34。如圖2中所示，陣列12的每一存儲(chǔ)單元包含存取晶體管(或其他存取元件例如二極管)，標(biāo)示為38、40、42和44，以及存儲(chǔ)元件，通常是相變化元件，標(biāo)示為46、48、50和52。每一存取晶體管38、40、42和44的源極連接至源極fe54，該源極線連至源極線端點(diǎn)55。在另一實(shí)施例中，該選擇元件的源極線并沒(méi)有被電連接，而是可以單獨(dú)地控制。多個(gè)字線16包含沿著第一方向延伸的字線56和58。字線56和58電連接至字線解碼器14。存取晶體管38和42的柵極端連接至同一條字線，例如字線56，以及存取晶體管40和44的柵極端連接至同一條字線58。多個(gè)位線20包含位線60和62，有一端的相變化元件46和48經(jīng)由分隔連接88連接至位線60。特別地，相變化元件46連接在存取晶體管38的漏極端和位線60之間，以及相變化元件48連接在存取晶體管40的漏極端和位線60之間。同樣地，相變化元件50連接在存取晶體管42的漏極端和位線62之間，以及相變化元件52連接在存取晶體管44的漏極端和位線62之間。要注意的是示出4個(gè)存儲(chǔ)單元只是方便討論，在實(shí)際上陣列12可以包含數(shù)千至數(shù)萬(wàn)個(gè)這類的存儲(chǔ)單元。此外，也可以采用其他的陣列結(jié)構(gòu)，例如，該相變化存儲(chǔ)元件連接至源極端?？删幊屉娮栊源鎯?chǔ)材料有用的特性，例如相變化材料，包含該材料有可編程的電阻值，且最好是可逆地，例如，至少有兩種固態(tài)相可以經(jīng)由電流引發(fā)可逆地轉(zhuǎn)換。該至少兩種相包含非晶相和結(jié)晶相。然而，在操作上該可編程電阻性材料可能無(wú)法完全轉(zhuǎn)換至非晶或結(jié)晶相。中間相或混合相在材料特性上可能有可檢測(cè)的差異。該兩種固態(tài)相通常應(yīng)該會(huì)有雙穩(wěn)態(tài)以及有不同的電特性。該可編程電阻性材料可以是硫?qū)倩锊牧?。硫?qū)倩锊牧峡梢园珿ST。在該公開的后面的段落中，該相變化或其他存儲(chǔ)材料通常被稱為GST，以及可以了解的是其他形態(tài)的相變化材料也可以被使用。在這里被描述用來(lái)實(shí)施存儲(chǔ)單元的有用材料是Ge2Sb2Te5。在這里描述的存儲(chǔ)單元元件10是己經(jīng)可以采用標(biāo)準(zhǔn)蝕刻和薄膜沉積技術(shù)來(lái)制造，而不需要額外的步驟以形成次蝕刻圖案，當(dāng)?shù)竭_(dá)非常小的尺寸用于在編程的時(shí)候會(huì)真正改變電阻性的單元區(qū)域。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，該存儲(chǔ)材料可以是可編程的電阻性材料，通常是相變化材料，例如是Ge2Sb2Te5或以下描述的其他材料。在該存儲(chǔ)元件16中相變化的區(qū)域是很小的，因此，用以相變化的重置電流的振幅是很小的。存儲(chǔ)單元元件10的實(shí)施例包含相變化為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)器材料，包含硫?qū)倩餅榛A(chǔ)的材料以&其他材料，以供存儲(chǔ)元件46。硫族元素(Chalcogens)包含任何四個(gè)元素之一氧(oxygen,O)，硫(sulflir,S)，硒(selenium，Se)，以及碲(tellurium，Te)，形成周期表的VI族的部分。硫?qū)倩锇蜃逶嘏c更為正電性的元素或自由基的化合物。硫?qū)倩锖辖鸢驅(qū)倩锱c其他材料如過(guò)渡金屬的結(jié)合。硫?qū)倩锖辖鹜ǔ０粋€(gè)或多個(gè)選自元素周期表第六欄的元素，例如鍺(Ge)以及錫(Sn)。通常，硫?qū)倩锖辖鸢M合一個(gè)或多個(gè)銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、以及銀(Ag)。許多相變化為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)材料己經(jīng)被描述于技術(shù)文件中，包括下列合金鎵/銻、銦/銻、銦/硒、銻/碲、鍺順、鍺/銻/碲、銦/銻/碲、鎵/硒/碲、錫/銻/碲、銦/銻/鍺、銀順/銻/碲、鍺/錫/銻/碲、鍺/銻順/碲、以及碲/鍺/銻/硫。在鍺/銻/碲合金家族中，大范圍的合金合成物是可行的。該合成物可以表式為TeaGebSb脅(a+b)，其中a和b代表原子百分比，其為所有組成元素加總為100%。一位研究員描述了最有用的合金為，在沉積材料中所包含的平均碲濃度遠(yuǎn)低于70%，典型地低于60%，并在一般型態(tài)合金中的碲含量范圍從最低23%至最高58%，且最佳介于48%至58%之碲含量。鍺的濃度高于約5%，且其在材料中的平均范圍從最低8%至最高30°/。，一般低于50%。最佳地，鍺的濃度范圍介于8%至40%。在此合成物中所剩下的主要組成元素為銻(Ovshinsky'112專利，欄10-11)。由另一研究者所評(píng)估的特殊合金包括Ge2Sb2Te5、GeSb2Te4、以及GeSb4Te7(NoboruYamada，"PotentialofGe-Sb-TePhase-changeOpticalDisksforHigh-Data-RateRecording"，SPIEv.3109,pp.28-37(1997))。更一般地，一過(guò)渡金屬如鉻(Cr)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈮(Nb)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、以及上述的混合物或合金，可與鍺/銻/碲結(jié)合以形成相變化合金其具有可編程的電阻特性。有用的存儲(chǔ)材料的特殊范例，如Ovshinsky'112專利中欄11-13所述，其范例在此列入?yún)⒖肌Ｔ谠搯卧幕钚詼系绤^(qū)域，以其所在的次序，相變化材料能夠切換于第一結(jié)構(gòu)狀態(tài)(其中該材料通常是非晶固態(tài)相)以及第二結(jié)構(gòu)狀態(tài)(其中該材料通常是結(jié)晶固態(tài)相)。這些相變化材料至少是雙穩(wěn)態(tài)(bistable)的。非晶一詞用來(lái)指相對(duì)較無(wú)次序的結(jié)構(gòu)，比單晶更無(wú)次序性，其有可檢測(cè)的特征，例如，比該結(jié)晶相具有較高的電阻值。結(jié)晶一詞被用來(lái)指相對(duì)較有次序的結(jié)構(gòu)，比非晶更有次序性，其有可檢測(cè)的特征，例如，比該非晶相具有較低的電阻值。通常，相變化材料可以被電切換至完全結(jié)晶態(tài)與完全非晶態(tài)之間所有可檢測(cè)的不同狀態(tài)。受非晶和結(jié)晶之間相改變影響的其他物質(zhì)特性包含原子次序、自由電子密度以及活化能。該材料可以被切換至不同的固態(tài)相，或兩個(gè)以上固態(tài)相的混合，提供一個(gè)介于完全非晶和完全結(jié)晶之間的灰階。該材料的電性可能會(huì)因此而變化。相變化材料可以通過(guò)施加電脈沖從一種相狀態(tài)改變至另一種相狀態(tài)。由觀察而得，較短、較高振幅的脈沖通常傾向?qū)⑾嘧兓牧细淖冎练蔷顟B(tài)，也就是被稱為重置脈沖。較長(zhǎng)、較低振幅的脈沖通常傾向?qū)⑾嘧兓牧细淖冎两Y(jié)晶狀態(tài)，也就是被稱為編程脈沖。在較短、較高振幅的脈沖有足夠高的能量以打斷結(jié)晶結(jié)構(gòu)的鍵結(jié)，也夠短以防止原子重新排列成結(jié)晶狀態(tài)。適當(dāng)脈沖的數(shù)值可以決定而不需要過(guò)渡的實(shí)驗(yàn)，特別適用在特定相變化材料和元件結(jié)構(gòu)。以下是簡(jiǎn)短的歸納描述4種電阻性存儲(chǔ)材料。1.硫?qū)倩锊牧螱exSbyTezx:y:z=2:2:5其他的組成具有x:05;y:05;z:0~10GeSbTe摻雜N-，Si-，Ti-，或其他元素形成方法:使用氬(Ar)，敘(N2)，以及/或氦(He)等等反應(yīng)性的氣體通過(guò)物理氣象沉積(PVD)濺鍍或磁電管濺鍍方式，在1~100毫托(Torricelli)壓力之下，形成硫?qū)倩?。該沉積通常在室溫下完成。具有長(zhǎng)寬比1~5的準(zhǔn)直器(collimater)可以被用來(lái)改善填入的效能。為了改善該填入的效能，使用數(shù)十至數(shù)百伏的直流偏壓。另一方面，直流偏壓和準(zhǔn)直器的組合可以同時(shí)搭配使用。在真空或氮?dú)猸h(huán)境的該后沉積退火處置，有時(shí)候是可以改善硫?qū)倩锊牧系慕Y(jié)晶狀態(tài)。該退火溫度通常介于攝氏100至400度之間，以及少于30分鐘的退火時(shí)間。硫?qū)倩锊牧系暮穸仁怯蓡卧Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)所決定。通常，硫?qū)倩锊牧暇哂泻穸却笥?奈米會(huì)有一相變化的特征，使得該材料呈現(xiàn)至少兩種穩(wěn)定的電阻狀態(tài)。2.巨大磁阻材料(colossalmagnetoresistance,CMR)PrxCayMn03x:y=0.5:0.5其他合成物具有x:01;y:01其他CMR材料包含Mn氧化物可以被使用形成方式:使用氬(Ar)，氮(N2)，氧(02)，以及/或氦(He)等等反應(yīng)性的氣體通過(guò)物理氣相沉積(PVD)濺鍍或磁電管濺鍍方式，在1~100毫托壓力之下。該沉積通常介于室溫與攝氏600度間，依具后沉積處置條件。具有長(zhǎng)寬比1~5的準(zhǔn)直器可以被用來(lái)改善填入的效能。為了改善該填入的效能，使用數(shù)十至數(shù)百伏的直流偏壓。另一方面，直流偏壓和準(zhǔn)直器的組合可以同時(shí)搭配使用。數(shù)十高斯至特斯拉(10，000高斯)的磁場(chǎng)可以被施加以改善該電磁結(jié)晶相。在真空或氮?dú)猸h(huán)境或氧氣/氮?dú)饣旌檄h(huán)境的后沉積退火處置，可以改善CMR材料的結(jié)晶狀態(tài)。該退火溫度通常介于攝氏400至600度之間，以及少于2小時(shí)的退火時(shí)間。CMR材料的厚度是由單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)所決定。該厚度10nm至200nm的CMR材料可以被用來(lái)當(dāng)核心材料。YBCO(YBaCu03是一種高溫超導(dǎo)材料)的緩沖層，可以被用來(lái)改善CMR材料的結(jié)晶狀態(tài)。該YBCO的沉積是在CMR材料的沉積之前。YBCO的厚度是介于30nm至200nm之間。3.兩元素的化合物NixOy;TixOy;AlxOy;WxOy;ZnxOy;ZrxOy;CuxOy;等等x:y=0,5:0.5其他合成物具有x:0~l;y:0~l形成方式A.沉積:使用反應(yīng)氣體氬(Ar)，氮(N。，氧(02)，以及/或氦(He)等等通過(guò)物理氣象沉積(PVD)濺鍍或磁電管濺鍍方式，在1~100毫托壓力之下，使用金屬氧化物的目標(biāo)，例如NixOy;TixOy;AlxOy;WxOy;ZnxOy;ZivOy;CuxOy;等等。該沉積通常是在室溫下完成。具有長(zhǎng)寬比1~5的準(zhǔn)直器可以被用來(lái)改善填入的效能。為了改善該填入的效能，使用數(shù)十至數(shù)百伏的直流偏壓。如果需要，直流偏壓和準(zhǔn)直器的組合可以同時(shí)搭配使用。在真空或氮?dú)猸h(huán)境或氧氣/氮?dú)饣旌檄h(huán)境的該后沉積退火處置，可以改善金屬氧化物的氧氣的分布。該退火溫度通常介于攝氏400至600度之間，以及少于2小時(shí)的退火時(shí)間。B.反應(yīng)沉積:使用反應(yīng)氣體Ar/02，Ar/N2/02，純氧(02)，He/02，He/N2/02等等通過(guò)PVD濺鍍或磁電管濺鍍方式，在1~100毫托壓力下，使用金屬氧化物的目標(biāo)，例如Ni，Ti，Al，W，Zn，Zr或Cu等等。該沉積通常是在室溫下完成。具有長(zhǎng)寬比15的準(zhǔn)直器可以被用來(lái)改善填入的效能。為了改善該填入的效能，使用數(shù)十至數(shù)百伏的直流偏壓。如果需要，直流偏壓和準(zhǔn)直器的組合可以同時(shí)搭配使用。在真空或氮?dú)猸h(huán)境或氧氣/氮?dú)饣旌檄h(huán)境的該后沉積退火處置，可以改善金屬氧化物的氧氣的分布。該退火溫度通常介于攝氏400至600度之間，以及少于2小時(shí)的退火時(shí)間。C.氧化:使用高溫氧化系統(tǒng)的氧化，例如火爐或是快速熱脈沖(RTP)系統(tǒng)。該溫度介于攝氏200至700度，從數(shù)毫托壓力至一大氣壓力，在純氧或氮?dú)?氧氣混合氣體。時(shí)間從數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)。其他的氧化方法是等離子氧化。射頻或直流源具有純氧或Ar/02混合氣體或Ar/N2/02混合氣體，在1至IOO毫托壓力下被用來(lái)氧化金屬的表面，例如Ni，Ti，Al，W，Zn，Zr或Cu等等。該氧化時(shí)間從數(shù)秒至數(shù)分鐘。該氧化溫度從室溫至攝氏300度，依據(jù)等離子氧化的程度。4.聚合物材料TCNQ摻雜有Cu，C60，Ag等等PCBM-TCNQ混合聚合物形成方式A.蒸發(fā):使用熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)或原子束外延(MBE)系統(tǒng)。固態(tài)TCNQ以及摻雜物藥丸在單獨(dú)密閉空間共同蒸發(fā)。該固態(tài)TCNQ以及摻雜物藥丸是被放置于W-船或Ta-船或陶磁船。高電流或電子束被施加以融化該來(lái)源，如此該物質(zhì)被混合和沉積在晶圓上。沒(méi)有反應(yīng)的化學(xué)物或氣體。該沉積是在10-4至10-10的托壓力下完成。晶圓的溫度是在室溫至攝氏200度。在真空或氮?dú)猸h(huán)境的該后沉積退火處置，可以改善聚合物材料的成份分布。該退火溫度通常介于室溫至攝氏300度之間，以及少于l小時(shí)的退火時(shí)間。B.旋轉(zhuǎn)涂布:使用有TCNQ摻雜溶液的旋轉(zhuǎn)涂布器，在小于lOOOrpm的旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)涂布后，在室溫或是在溫度小于攝氏200度，該晶圓被放置以等待固態(tài)形成。該等待時(shí)間從數(shù)分鐘到數(shù)天，由溫度和成型的情況來(lái)決定。圖3是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于編程可編程電阻性存儲(chǔ)單元的電壓和電流相對(duì)時(shí)間的脈沖圖300。如上所描述，在相變化存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存是使用電流引起相變化材料在非晶態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。電流加熱該相變化材料及導(dǎo)致狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。圖3描述該用以導(dǎo)致該轉(zhuǎn)換的電流脈沖。特別地，圖3描述施加在存儲(chǔ)單元的位線和字線的該偏壓。圖300的y-軸指出施加至相變化材料的該偏壓的振幅，以及被每一脈沖所加熱的該相變化材料的溫度。圖300的x-軸指出施加至相變化材料的該偏壓的時(shí)間，以及隨著時(shí)間該相變化材料溫度的增減。線302指出重置脈沖312的起點(diǎn)，其將相變化材料轉(zhuǎn)變至非晶、高電阻狀態(tài)。該結(jié)晶轉(zhuǎn)變至非晶在此稱為重置，通常由較高的電流操作，其包含短高電流密度脈沖以融化該結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其后該相變化材料快速地冷卻，抑制該相變化的過(guò)程，允許至少一部份的該相變化結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在該非晶態(tài)。線304指出該相變化材料轉(zhuǎn)換至非晶態(tài)的溫度。要注意的是脈沖312增加溫度通過(guò)線304。該冷卻相是由線組308所指出，其中該相變化過(guò)程轉(zhuǎn)換該相變化材料自非晶至結(jié)晶通過(guò)冷卻，或是施予適當(dāng)?shù)哪芰?。線316指出設(shè)定SET脈沖314的起點(diǎn)，其將相變化材料轉(zhuǎn)換為結(jié)晶、低電阻狀態(tài)。該非晶轉(zhuǎn)變至結(jié)晶通常由較長(zhǎng)的脈沖和較低的電流操作。線306指出該相變化材料轉(zhuǎn)換至結(jié)晶態(tài)的溫度，有時(shí)候被稱為崩潰轉(zhuǎn)變，其比線304所指出的非晶態(tài)溫度有更低的溫度。要注意的是脈沖314增加溫度通過(guò)線306。同時(shí)也顯示過(guò)渡期間310，其指出也必須要花費(fèi)介于SET脈沖314啟動(dòng)前和該重置脈沖312完成該抑制過(guò)程后的該等待時(shí)間。線306對(duì)應(yīng)至該相變化元件46-52的該臨界電壓，將會(huì)在隨后更詳細(xì)的討論，該位線電壓被設(shè)定以達(dá)成脈沖314。圖4是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的一個(gè)單元的一般步驟控制流程。特別地，圖4的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)編程(設(shè)定或重置)相變化存儲(chǔ)元件(其包含許多的存儲(chǔ)單元)的一個(gè)存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖4開始自步驟402以及直接進(jìn)入到步驟404。在步驟404中讀取該存儲(chǔ)單元的電阻值。在步驟406中，輸入數(shù)據(jù)被讀取，其代表該數(shù)據(jù)必須由該存儲(chǔ)單元的狀態(tài)所反映。在步驟408中，決定是否該存儲(chǔ)單元的電阻值是在一個(gè)反應(yīng)該輸入數(shù)據(jù)的狀態(tài)。例如，假如該存儲(chǔ)單元的電阻值是高電平以及該輸入數(shù)據(jù)顯示為"0"，或是該存儲(chǔ)單元的電阻值是低電平以及該輸入數(shù)據(jù)顯示為"1"，則該存儲(chǔ)單元的電阻值是在反映該輸入數(shù)據(jù)的狀態(tài)。否則，該存儲(chǔ)單元的電阻值不在反映該輸入數(shù)據(jù)的狀態(tài)。假如步驟408的結(jié)果是肯定的，則控制前進(jìn)到步驟412。假如步驟408的結(jié)果是否定的，則控制前進(jìn)到步驟410。在步驟410中，該存儲(chǔ)單元是設(shè)定或重置是由正在發(fā)生的編程步驟所決定。在步驟412中，圖4的流程圖的編程步驟終止。圖5是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的一個(gè)單元的步驟控制流程。特別地，圖5的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)編程(設(shè)定或重置)相變化存儲(chǔ)元件(其包含許多的存儲(chǔ)單元)的單一存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖5提供更多圖4流程圖所描述的一般步驟的細(xì)節(jié)。圖5開始自步驟502以及直接進(jìn)入到步驟504。在步驟504中讀取該存儲(chǔ)單元在位址的電阻值。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該讀取步驟包含施加電壓至連接至該存儲(chǔ)單元的位線，以及施加電壓至連接至存取元件的字線，該存取元件被連接至該存儲(chǔ)單元。假如，步驟504的結(jié)果是高電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是在至少部分非晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟506。假如，步驟504的結(jié)果是低電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是在結(jié)晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟508。在步驟506中，輸入數(shù)據(jù)被讀取，其代表該數(shù)據(jù)必須由該存儲(chǔ)單元的狀態(tài)所反映。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該讀取步驟包含接收輸入數(shù)據(jù)，例如從輸入緩沖器中，以及評(píng)估該輸入數(shù)據(jù)的值。該輸入數(shù)據(jù)可以是，例如，表示"0"或"1"的一位數(shù)值。假如，步驟506第一位被讀取的值是"O"，則控制前進(jìn)到步驟510。假如，步驟506第二位被讀取的值是"l"，則控制前進(jìn)到步驟512。在步驟512中該存儲(chǔ)單元被設(shè)定。在本發(fā)明的實(shí)施例中，設(shè)定該存儲(chǔ)單元的步驟包含施加偏壓至該存儲(chǔ)單元的該位線和該字線，以轉(zhuǎn)變?cè)摯鎯?chǔ)單元為結(jié)晶、低電阻值狀態(tài)。這個(gè)步驟的發(fā)生是使用低電流經(jīng)由該位線。以上是參照?qǐng)D3更詳細(xì)的描述。在步驟508中，輸入數(shù)據(jù)被讀取，其代表該數(shù)據(jù)必須由該存儲(chǔ)單元的狀態(tài)所反映。假如，步驟508第一位被讀取的值是"0"，則控制前進(jìn)到步驟514。假如，步驟508第二位被讀取的值是"1"，則控制前進(jìn)到步驟510。在步驟514中該存儲(chǔ)單元是重置。在本發(fā)明的實(shí)施例中，重置該存儲(chǔ)單元的步驟包含施加偏壓至該存儲(chǔ)單元的該位線和該字線，以轉(zhuǎn)變?cè)摯鎯?chǔ)單元為非晶高電阻值狀態(tài)。以上是參照?qǐng)D3更詳細(xì)的描述。在步驟510中，圖5流程圖的該編程步驟終止。圖6是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖，描述用于連續(xù)地編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的步驟控制流程。特別地，圖6的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)編程(設(shè)定或重置)相變化存儲(chǔ)元件的許多存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖6的步驟是延伸圖5的步驟至多個(gè)存儲(chǔ)單元。圖6開始自步驟601以及直接進(jìn)入到步驟602。在步驟602中，該編程序列移到在將被編程的許多存儲(chǔ)單元中下一個(gè)可以被編程的存儲(chǔ)單元。在步驟604中，讀取該存儲(chǔ)單元在位址的電阻值。假如，步驟604的結(jié)果是高電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是至少一部分在非晶態(tài)，貝啦制前進(jìn)到步驟606。假如，步驟604的結(jié)果是低電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是在結(jié)晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟608。在步驟606中，輸入數(shù)據(jù)被讀取，其代表該數(shù)據(jù)必須由該存儲(chǔ)單元的狀態(tài)所反映。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該讀取步驟包含接收輸入數(shù)據(jù)，例如從該輸入緩沖器中，以及評(píng)估該輸入數(shù)據(jù)的值。該輸入數(shù)據(jù)可以是，例如，表示"0"或"1"的一位數(shù)值。假如，步驟606第一位被讀取的值是"0"，則控制前進(jìn)到步驟610。假如，步驟606第二位被讀取的值是"l"，則控制前進(jìn)到步驟612。在步驟612中該存儲(chǔ)單元是設(shè)定。在步驟608中，輸入數(shù)據(jù)被讀取，其代表該數(shù)據(jù)必須由該存儲(chǔ)單元的狀態(tài)所反映。假如，步驟60S第一位被讀取的值是"0"，則控制前進(jìn)到步驟614。假如，步驟608第二位被讀取的值是"1"，則控制前進(jìn)到步驟610。在步驟614中該存儲(chǔ)單元是重置。在步驟610中，決定是否在將被編程的許多存儲(chǔ)單元中有任何其他的存儲(chǔ)單元選定為即將被編程。假如步驟610的結(jié)果是否定的，則控制程前進(jìn)到步驟616。假如步驟610的結(jié)果是肯定的，則控制前進(jìn)到步驟602，其中該圖6流程圖的步驟持續(xù)進(jìn)行，直到所有被選定即將被編程的存儲(chǔ)單元完全被編程。在步驟616中，圖6的流程圖的編程步驟終止。圖7是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖，描述用于群組編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的步驟的控制流程。特別地，圖7的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)使用群組的方法編程(設(shè)定或重置)相變化存儲(chǔ)元件的許多存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖7開始自步驟702以及直接進(jìn)入到步驟704。在步驟704中，該控制器發(fā)起群組設(shè)定方法，其中設(shè)定功能被依序施加至群組存儲(chǔ)單元中的每一存儲(chǔ)單元。該群組設(shè)定方法將會(huì)參照?qǐng)D9有更詳細(xì)的描述。在步驟706中，該控制器發(fā)起群組重置方法，其中重置功能被依序的施加至群組存儲(chǔ)單元中的每一存儲(chǔ)單元。該群組重置方法將會(huì)參照?qǐng)DIO有更詳細(xì)的描述。在步驟708中，圖7的流程圖的步驟終止。圖8是依據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例的流程圖，描述用于群組編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的步驟的控制流程。正如圖7的流程圖，圖8的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)使用群組的方法編程(設(shè)定或重置)相變化存儲(chǔ)元件的許多存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖8開始自步驟802以及直接進(jìn)入到步驟804。在步驟804中，該控制器發(fā)起群組重置方法，其中重置功能被依序的施加至群組存儲(chǔ)單元中的每一存儲(chǔ)單元。該群組重置方法將會(huì)參照?qǐng)DIO有更詳細(xì)的描述。在步驟806中，該控制器發(fā)起一組設(shè)定方法，其中設(shè)定功能被依序的施加至群組存儲(chǔ)單元中的每一存儲(chǔ)單元。該群組設(shè)定方法將會(huì)參照?qǐng)D9有更詳細(xì)的描述。在步驟808中，圖8的流程圖的步驟終止。圖9是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的該群組設(shè)定步驟控制流程。特別地，圖9的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)依序地施加設(shè)定步驟至相變化存儲(chǔ)元件的群組存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖9開始自步驟902以及直接進(jìn)入到步驟904。在步驟904中，該編程序列移到在被施加該群組設(shè)定方法的該群組存儲(chǔ)單元中下一個(gè)可以被編程的存儲(chǔ)單元。在步驟906中，讀取該存儲(chǔ)單元在位址的電阻值。假如，步驟906的結(jié)果是高電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是至少一部分在非晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟908。假如，步驟906的結(jié)果是低電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是在結(jié)晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟910。在歩驟908中，輸入數(shù)據(jù)被讀取，其代表該數(shù)據(jù)必須由該存儲(chǔ)單元的狀態(tài)所反映。該輸入數(shù)據(jù)可以是，例如，表示"0"或"1"的一位數(shù)值。假如，步驟908第一位被讀取的值是"0"，則控制前進(jìn)到步驟910。假如，步驟908第二位被讀取的值是"1"，則控制前進(jìn)到步驟912。在步驟912中該存儲(chǔ)單元被設(shè)定。在步驟910中，決定目前的該存儲(chǔ)單元，在該群組存儲(chǔ)單元中被施加該群組設(shè)定方法是否為該最后存儲(chǔ)單元。假如步驟910的結(jié)果是否定的，則控制前進(jìn)到步驟904，其中該圖9流程圖的步驟持續(xù)進(jìn)行直到在該群組中所有的存儲(chǔ)單元全部都經(jīng)歷過(guò)該群組設(shè)定方法。假如步驟910的結(jié)果是肯定的，則控制前進(jìn)到步驟914，其中該圖9流程圖的群組設(shè)定步驟終止。圖10是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于編程包含相變化材料的許多存儲(chǔ)單元的該群組重置步驟的控制流程。特別地，圖10的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)依序地施加重置方法至相變化存儲(chǔ)元件的群組存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖IO開始自步驟1002以及直接進(jìn)入到步驟1004。在步驟1004中，該編程序列移到在被施加該群組重置步驟的該群組存儲(chǔ)單元中下一個(gè)可以被編程的存儲(chǔ)單元。在步驟1006中，讀取該存儲(chǔ)單元在位址的電阻值。假如，步驟1006的結(jié)果是高電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是至少一部分在非晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟1010。假如，步驟1006的結(jié)果是低電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是在結(jié)晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟1008。在步驟1008中，輸入數(shù)據(jù)被讀取，其代表該數(shù)據(jù)必須由該存儲(chǔ)單元的狀態(tài)所反映。該輸入數(shù)據(jù)可以是，例如，表示"0"或"1"的一位數(shù)值。假如，步驟1008第一位被讀取的值是"0"，則控制前進(jìn)到步驟1012。假如，步驟1008第二位被讀取的值是"1"，則控制前進(jìn)到步驟1010。在步驟1012中該存儲(chǔ)單元是重置。在歩驟1010中，決定目前的該存儲(chǔ)單元，在該群組存儲(chǔ)單元中被施加該群組重置方法是否為該最后存儲(chǔ)單元。假如步驟1010的結(jié)果是否定的，則控制前進(jìn)到步驟1004，其中該圖10流程圖的步驟持續(xù)進(jìn)行直到在該群組中所有的存儲(chǔ)單元全部都經(jīng)歷過(guò)該群組重置方法。假如步驟1010的結(jié)果是肯定的，則控制前進(jìn)到步驟1014，其中該圖IO流程圖的群組重置步驟終止。圖11是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，描述用于重置編程包含相變化材料的存儲(chǔ)單元的該步驟的控制流程。特別地，圖11的該流程圖描述當(dāng)控制器(例如控制器34)重置編程包含許多存儲(chǔ)單元的相變化存儲(chǔ)元件的存儲(chǔ)單元時(shí)所發(fā)生的步驟。圖11開始自步驟1102以及直接進(jìn)入到步驟1104。在步驟1104中，讀取該存儲(chǔ)單元在位址的電阻值。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該讀取步驟可以包含施加電壓至連接至存取元件的字線，例如一對(duì)的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET，該存取元件被連接至該存儲(chǔ)單元。該存取元件更進(jìn)一步有臨界電壓(在圖11中被稱為VtMOSFET)。假如，步驟1104的結(jié)果是高電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是至少一部分在非晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟1106。假如，步驟1104的結(jié)果是低電阻值被讀取，表示該存儲(chǔ)單元是在結(jié)晶態(tài)，則控制前進(jìn)到步驟1108。在步驟1106中，該重置編程步驟終止。在步驟1108中，該存儲(chǔ)單元是重置的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，重置該存儲(chǔ)單元的步驟包含施加偏壓至該存儲(chǔ)單元的該位線和該字線，以改變?cè)摯鎯?chǔ)單元至非晶高電阻值狀態(tài)。該步驟的發(fā)生是通過(guò)使用高電流，其包含短高電流密度脈沖以融化該結(jié)晶結(jié)構(gòu)至非晶態(tài)。特別地，施加至該位線的該電壓(在圖11中被稱為Vbl)，是大于該存儲(chǔ)元件的該臨界電壓(在圖11中被稱為Vtcell)，以及施加至該字線的該電壓V是大于該存取元件的臨界電壓。在步驟1110中，該存儲(chǔ)單元的該電阻值再度被讀取，如同步驟1104所描述一般。假如，步驟1110的結(jié)果是高電阻值被讀取，則控制前進(jìn)到步驟1106。假如，步驟1110的結(jié)果是低電阻值被讀取，則控制前進(jìn)到步驟1112。在步驟1112中，該存儲(chǔ)單元再度被重置。在此步驟中，該電壓V增加一個(gè)數(shù)量(在圖11中被稱為e)，以及電壓大于施加至該位線的該存儲(chǔ)元件臨界電壓，以及該被增加的電壓V施加至該字線?？刂苿t流回至步驟1110，其中檢查存儲(chǔ)單元的該電阻值的步驟(步驟1110)，增加該字線電壓V(步驟1112)，以及施加該電壓V至該字線(步驟1112)—直被執(zhí)行直到該存儲(chǔ)單元的電阻值是高位準(zhǔn)，表示該存儲(chǔ)單元的非晶態(tài)。本發(fā)明是參照以上這些最佳實(shí)施例和詳細(xì)描述的范例而公開，可以了解的是這些范例僅只是用來(lái)描述而非限制本發(fā)明?？梢粤私獾氖潜绢I(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易的修改和組合本發(fā)明，而不會(huì)超出隨后請(qǐng)求項(xiàng)所主張的范圍。任何以及所有的專利公報(bào)，專利申請(qǐng)書，以及印刷的出版物參照以上所描述的在此均一并提出以供參考。權(quán)利要求1.一種用于編程多個(gè)可編程電阻性存儲(chǔ)單元的方法，其包含在每一存儲(chǔ)單元上執(zhí)行下列步驟(a)讀取存儲(chǔ)單元的電阻值；(b)讀取對(duì)應(yīng)至該存儲(chǔ)單元的輸入數(shù)據(jù)；(c)假如該電阻值是在較高電阻狀態(tài)且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第一狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至較低電阻狀態(tài)；以及(d)假如該電阻值是在較低電阻狀態(tài)且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第二狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至較高電阻狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該(c)編程步驟發(fā)生在該(d)編程步驟之前。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該(a)讀取步驟包含在一位址讀取該存儲(chǔ)單元的該電阻值，通過(guò)施加電壓至連接至該存儲(chǔ)單元的位線，以及施加電壓至連接至存取元件的字線，該存取元件被連接至該存儲(chǔ)單元。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中該(b)讀取步驟還包含自輸入緩沖器讀取輸入數(shù)據(jù)以及評(píng)估該輸入數(shù)據(jù)的值。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該(c)編程步驟還包含施加偏壓至該位線與該字線以改變?cè)摯鎯?chǔ)單元至結(jié)晶、低電阻狀態(tài)。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中該(d)編程步驟還包含施加偏壓至該位線與該字線以改變?cè)摯鎯?chǔ)單元至非晶、高電阻狀態(tài)。7.—種可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包含存儲(chǔ)單元元件，其包含多個(gè)可編程電阻性存儲(chǔ)單元；以及控制器，用于編程該存儲(chǔ)單元元件，該控制器被用以在每一存儲(chǔ)單元上執(zhí)行下列步驟(a)讀取存儲(chǔ)單元的電阻值；(b)讀取對(duì)應(yīng)至該存儲(chǔ)單元的輸入數(shù)據(jù)；(c)假如該電阻值是在較高電阻狀態(tài)且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第一狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至較低電阻狀態(tài)；以及(d)假如該電阻值是在較低電阻狀態(tài)且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第二狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至較高電阻狀態(tài)。8.如權(quán)利要求7所述的該可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中該(c)編程步驟發(fā)生在該(d)編程步驟之前。9.如權(quán)利要求7所述的該可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中每一存儲(chǔ)單元包含相變化材料。10.如權(quán)利要求9所述的該可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中該相變化材料包含GST。11.如權(quán)利要求7所述的該可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中每一存儲(chǔ)單元連接至位線以及存取元件，且其中該存取元件連接至字線。12.如權(quán)利要求11所述的該可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中該控制器電性連接每一存儲(chǔ)單元的該位線以及該字線。13.如權(quán)利要求12所述的該可編程電阻性存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中該控制器包含電源，用以施加偏壓至每一存儲(chǔ)單元的該位線和該字線。14.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包含用于編程存儲(chǔ)單元元件的計(jì)算機(jī)指令，該存儲(chǔ)單元元件包含多個(gè)可編程電阻性存儲(chǔ)單元，該計(jì)算機(jī)指令包含用以在每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行下述操作的指令(a)讀取存儲(chǔ)單元的電阻值；(b)讀取對(duì)應(yīng)至該存儲(chǔ)單元的輸入數(shù)據(jù)；(C)假如該電阻值是在較高電阻狀態(tài)且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第一狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至較低電阻狀態(tài)；以及(d)假如該電阻值是在較低電阻狀態(tài)且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第二狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至較高電阻狀態(tài)。15.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中該(c)編程步驟發(fā)生在該(d)編程步驟之前。16.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中該(a)讀取步驟包含在一位址讀取該存儲(chǔ)單元的該電阻值，通過(guò)施加電壓至連接至該存儲(chǔ)單元的位線，以及施加電壓至連接至存取元件的字線，該存取元件被連接至該存儲(chǔ)單元。17.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中該(b)讀取步驟包含自輸入緩沖器接收輸入數(shù)據(jù)以及評(píng)估該輸入數(shù)據(jù)的值。18.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中該(c)編程步驟還包含施加偏壓至該位線和該字線以改變?cè)摯鎯?chǔ)單元至結(jié)晶、低電阻狀態(tài)。19.權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中該(d)編程步驟還包含施加偏壓至該位線和該字線以改變?cè)摯鎯?chǔ)單元至非晶、高電阻狀態(tài)。全文摘要本發(fā)明公開用于編程許多可編程電阻性存儲(chǔ)單元的方法、系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該方法包含對(duì)每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行下述步驟讀取存儲(chǔ)單元的電阻值以及讀取對(duì)應(yīng)該存儲(chǔ)單元的輸入數(shù)據(jù)。該方法更進(jìn)一步包含對(duì)每一存儲(chǔ)單元執(zhí)行下述步驟假如該電阻值是在較高的電阻狀態(tài)，且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第一(設(shè)定)狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至低電阻(設(shè)定)狀態(tài)，以及假如該電阻值是在較低的電阻狀態(tài)，且該輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至第二(重置)狀態(tài)，編程該存儲(chǔ)單元至較高的電阻(重置)狀態(tài)。文檔編號(hào)G11C16/10GK101202110SQ200710199608公開日2008年6月18日申請(qǐng)日期2007年12月11日優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日發(fā)明者龍翔瀾申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司