控制在编程操作期间通过相关电子开关元件的电流的制作方法

文档序号:19542003发布日期:2019-12-27 16:34阅读:152来源:国知局
控制在编程操作期间通过相关电子开关元件的电流的制作方法
本公开总体涉及相关电子开关元件,并且更具体地,涉及控制在编程操作期间通过相关电子开关元件的电流。
背景技术
:可以在各种电子设备中的各种电子电路类型中找到诸如电子开关器件之类的集成电路器件。例如,存储器、逻辑、模拟和/或其他电子电路类型可以包含可在计算机、数码相机、蜂窝电话、平板设备、个人数字助理等中使用的电子开关。在考虑针对任何特定应用的适用性时,设计者可能感兴趣的与(可包含在存储器、逻辑、模拟和/或其他电子电路类型中的)电子开关器件有关的因素可包括例如物理尺寸、存储密度、工作电压、阻抗范围和/或功耗。设计者可能感兴趣的其他示例因素可包括例如制造成本、易于制造、可扩展性和/或可靠性。此外,似乎越来越需要呈现出较低功率、较低成本和/或较高性能的存储器、逻辑、模拟和/或其他电子电路类型。附图说明在说明书的结尾部分特别指出并明确要求保护了所要求保护的主题。然而,关于操作的组织和/或方法,连同其目的、特征和/或优势,通过参考下面的详细描述,如果与附图一起阅读,则可以最好地进行理解,在附图中:图1a示出了根据实施例的包括相关电子材料的相关电子开关器件的示例实施例的框图;图1b描绘了根据实施例的用于相关电子开关器件的示例符号的图示;图2示出了根据实施例的相关电子开关器件的电流密度相对电压的示例曲线图;图3是根据实施例的相关电子开关的等效电路的示意图;图4描绘了根据实施例的示例相关电子开关元件的示意性框图;图5示出了根据实施例的示例相关电子开关元件编程操作的电流相对电压的示例曲线图;图6描绘了根据实施例的示例相关电子开关元件编程操作的电流相对电压的示例曲线图;图7描绘了根据实施例的用于对一个或多个相关电子开关元件进行编程的示例电路的示意性框图;图8描绘了根据实施例的用于对一个或多个相关电子开关元件进行编程的示例电路的示意性框图;以及图9描绘了根据实施例的用于对一个或多个相关电子开关元件进行编程的示例过程的简化流程图。具体实施方式在下面的详细描述中参考形成其一部分的附图,其中,相同的标号可以始终指定相应和/或类似的相同部分。将理解,附图不一定是按比例绘制的,例如,为了说明的简单性和/或清楚性。例如,一些实施例的尺寸可能相对于其他实施例被夸大。此外,将理解,可以使用其他实施例。此外,可以做出结构和/或其他改变而不脱离所要求保护的主题。本说明书通篇对“所要求保护的主题”的引用是指旨在由一个或多个权利要求或其任何部分涵盖的主题,并且不一定旨在表示完整的权利要求集、权利要求集的特定组合(例如,方法权利要求、装置权利要求等)、或特定权利要求。还应注意,例如,诸如上、下、顶部、底部等之类的方向和/或参考可以用于促进对附图的讨论并且不旨在限制所要求保护的主题的应用。因此,下面的详细描述不被理解为限制所要求保护的主题和/或等同物。本说明书通篇对一个实现方式、实现方式、一个实施例、实施例和/或类似项的引用意味着结合特定实现方式和/或实施例所描述的特定特征、结构、特性和/或类似项被包括在要求保护的主题的至少一个实现方式和/或实施例中。因此,这类短语例如在整个说明书中的各个地方的出现不一定旨在指代同一实现方式和/或实施例、或者任何一个特定实现方式和/或实施例。此外,应理解,所描述的特定特征、结构、特性和/或类似项能够以各种方式被组合在一个或多个实现方式和/或实施例中,并且因此在预期的权利要求范围内。通常,当然,如同专利申请的说明书的情况一样,这些问题和其他问题可能在特定使用上下文中发生变化。换句话说,在整个公开内容中,描述和/或使用的特定上下文提供了关于将被绘制的合理推论的有用指导;然而,同样地,“在该上下文中”通常没有进一步限定,指的是本公开的上下文。本公开的特定实施例描述了在相关电子开关(ces)器件中采用相关电子材料(cem)的示例实施例,例如,cem可以用于形成相关电子随机存取存储器(ceram)以在存储器和/或逻辑器件中可包括一个或多个ces元件,和/或例如可以用于任何数量的其他电路和/或设备类型中。例如,可用于构造ces器件的相关电子材料还可以用于各种其他电子电路类型,例如,存储器控制器、存储器阵列、处理器、微控制器、滤波器电路、数据转换器、光学仪器、锁相环电路、微波和毫米波收发器等,但所要求保护的主题在这些方面的范围不受限制。在该上下文中,ces器件可以呈现基本上快速的导体到绝缘体转换,这可以通过电子相关而不是固态结构相变来实现,例如,响应于例如相变存储设备中的从晶态到非晶态的变化,或者在另一示例中,响应于在导电和电阻ram器件中形成细丝(filament)。ces器件中的基本上快速的导体到绝缘体转换可以响应于量子力学现象,与熔化/凝固或细丝形成相反,例如,在相变和电阻ram器件中。可以在若干实施例中的任何一个中理解例如cem中的相对导电状态和相对绝缘状态之间、和/或在第一和第二阻抗状态之间的这种量子力学转换。如本文所使用的,术语“相对导电状态”、“相对较低阻抗状态”和/或“金属状态”可以是可互换的,和/或有时可以称为“相对导电/较低阻抗状态”。类似地,术语“相对绝缘状态”和“相对较高阻抗状态”在本文中可以互换使用,和/或有时可以称为“相对绝缘/较高阻抗状态”。cem在相对绝缘/较高阻抗状态和相对导电/较低阻抗状态之间的量子力学转换可以根据莫特(mott)转换来理解,其中,相对导电/较低阻抗状态实质上不同于绝缘/较高阻抗状态。根据莫特转换,如果发生莫特转换条件,则材料可以从相对绝缘/较高阻抗状态切换到相对导电/较低阻抗状态。莫特标准可以由(nc)1/3a≈0.26定义,其中,nc表示电子的浓度,并且其中,“a”表示玻尔(bohr)半径。如果达到临界载流子浓度从而使得满足莫特标准,则将发生莫特转换。响应于莫特转换发生,ces器件的状态从相对较高电阻/较高电容状态(例如,绝缘/较高阻抗状态)变为与较高电阻/较高电容状态实质上不同的相对较低电阻/较低电容状态(例如,导电/较低阻抗状态)。莫特转换可以由电子的局部化来控制。若载流子(例如,电子)例如被局部化,则认为载流子之间的强库仑相互作用将cem的能带分离以实现相对绝缘(相对较高阻抗)状态。若电子不再被局部化,则弱库仑相互作用可以占主导地位,这可能导致带分离的移除,进而可以实现与相对较高阻抗状态实质上不同的金属(导电)带(相对较低阻抗状态)。此外,在实施例中,除了电阻变化之外,从相对绝缘/较高阻抗状态切换到实质上不同的相对导电/较低阻抗状态可能引起电容变化。例如,cem可能呈现可变电阻以及可变电容的属性。换句话说,cem的阻抗特性可能包括电阻和电容分量二者。例如,在金属状态下,cem可以包括可能接近零的相对低电场,并因此可能呈现可同样接近零的实质低电容。类似地,在相对绝缘/较高阻抗状态下(其可以由较高密度的束缚或相关电子实现),外部电场能够穿透cem,并因此cem可能呈现至少部分地基于存储在cem内的额外电荷的较高电容。因此,例如,至少在特定实施例中,cem器件中从相对绝缘/较高阻抗状态到实质上不同的相对导电/较低阻抗状态的转换可能导致电阻和电容两者的变化。这种转换可能带来额外的可测量现象,并且要求保护的主题在这方面不受限制。在实施例中,由cem形成的器件可以呈现响应于包括器件的cem的大部分体积中的莫特转换的阻抗状态的切换。在实施例中,cem可以形成“块(bulk)切换”。如本文所使用的,术语“块切换”是指cem的至少大部分体积例如响应于莫特转换而切换器件的阻抗状态。例如,在实施例中,器件的基本上全部的cem可以响应于莫特转换而从相对绝缘/较高阻抗状态切换到相对导电/较阻抗状态、或从相对导电/较低阻抗状态切换到相对绝缘/较高阻抗状态。在实施例中,cem可以包括一种或多种过渡金属、一种或多种过渡金属化合物、一种或多种过渡金属氧化物(tmo)、一种或多种包括稀土元素的氧化物、一种或多种周期表中的一种或多种f-块元素的氧化物、一种或多种稀土过渡金属氧化物(例如,钙钛矿、钇和/或镱),但所要求保护的主题在这方面的范围不被限制。在实施例中cem可以包括从包括下列项的组中选择的一种或多种材料:铝、镉、铬、钴、铜、金、铁、锰、汞、钼、镍、钯、铼、钌、银、锡、钛、钒、钇和锌(其可以与诸如氧之类的阳离子或其他类型的配体链接)或其组合,但所要求保护的主题在这方面的范围不受限制。图1a示出了ces器件的示例实施例100,其包括夹在导电端子(例如,导电端子101和103)之间的诸如一种或多种材料102之类的cem。在实施例中,诸如ces器件100之类的ces器件可以包括可变阻抗器器件。如本文所用的,术语“相关电子开关”和“可变阻抗器”可以互换。至少部分地通过在端子之间(例如,在导电端子101和103之间)施加临界电压和临界电流,cem(例如,材料102)可以在上述相对导电/较低阻抗状态和相对绝缘/较高阻抗状态之间转换。如所提及的,作为所施加的临界电压和/或所施加的临界电流的结果,可变阻抗器器件(例如,ces器件100)中的cem(例如,一种或多种材料102)可由于相关电子开关材料的量子机械转换而在第一阻抗状态和第二阻抗状态之间转换,如下面更详细描述的。此外,如上所述,可变阻抗器器件(例如,ces器件100)可以表现出可变电阻和可变电容二者的特性。图1b描绘了示例符号110,其可以例如在电路示意图中用于表示ces/可变阻抗器器件。示例符号110旨在提醒查看者ces/可变阻抗器器件(例如,ces器件100)的可变电阻和可变电容特性。示例符号110并不意图代表实际电路图,而仅是作为电路图符号。当然,要求保护的主题在这些方面的范围不受限制。图2是示出根据实施例200的由cem形成的器件的示例电压相对于电流密度分布的图示。至少部分地基于施加到ces器件的端子的电压,例如,在“写入操作”期间,ces器件可以被置于相对较低阻抗状态或相对较高阻抗状态。例如,施加电压vset和电流密度jset可以将ces器件置于相对较低阻抗状态。相反,施加电压vreset和电流密度jreset可以将ces器件置于相对较高阻抗状态。如图2所示,参考标号210示出了可以将vset与vreset分开的电压范围。在将ces器件置于相对较高阻抗状态或相对较低阻抗状态之后,可以通过施加电压vread(例如,在读取操作期间)并在ces器件的终端处检测电流或电流密度来检测ces器件的特定状态。根据实施例,图2的ces器件可以包括任何tmo,例如,钙钛矿、莫特绝缘体、电荷交换绝缘体和安德森(anderson)无序绝缘体。在特定实现方式中,ces器件可以由开关材料形成,例如,氧化镍、氧化钴、氧化铁、氧化钇以及钙钛矿,例如,铬掺杂钛酸锶、钛酸镧,以及包括镨钙锰酸盐(praesydiumcalciummanganite)和镨镧锰酸盐(praesydiumlanthanummanganite)的锰酸盐(manganite)系列,仅提供一些示例。具体地,包含具有不完全“d”和“f”轨道壳(orbitalshell)的元素的氧化物可以表现出足够的阻抗切换属性以用于ces器件。其他实现方式可以采用其他过渡金属化合物而不脱离所要求保护的主题。图2的ces器件可以包括一般形式为ab:lx的材料(例如nio:co),其中,ab表示过渡金属、过渡金属化合物、或过渡金属氧化物可变阻抗材料,并且lx表示掺杂剂配体;但应理解,这些仅是示例性的,并且不旨在限制所要求保护的主题。特定实现方式也可以采用其他可变阻抗材料。氧化镍(nio)被公开为一种特定tmo。本文讨论的nio材料可以掺杂有外部配体lx,其可以建立和/或稳定可变阻抗属性。在另一特定示例中,掺杂有外部配体的nio可以被表示为nio:lx,其中,lx是配体元素或化合物,并且x指示用于一个单位nio的配体的单位数目。本领域技术人员可以简单地通过平衡化合价来确定任何特定配体以及配体与nio或任何其他过渡金属化合物的任何特定组合的x值。具体地,本文公开的nio可变阻抗材料可以包括形式为cahbndof(其中,a≥1并且b、d和f≥0)的含碳分子,例如:羰基(co)、氰基(cn-)、乙二胺(c2h8n2)、苯(1,10-菲咯啉)(c12h8n2)、联吡啶(c10h8n2)、乙二胺((c2h4(nh2)2)、吡啶(c5h5n)、乙腈(ch3cn)、以及氰基硫酸盐,例如,硫氰酸盐(ncs-)。根据图2,如果施加足够的偏压(例如,超过能带分离电势)并且满足上述莫特条件(例如,注入的电子空穴具有与切换区域中的电子的群体相当的群体),则ces器件可以例如响应于莫特转换而从相对较低阻抗状态切换到实质不同的阻抗状态,例如,相对较高阻抗状态。这可对应于图2的电压相对电流密度分布的点208。在该点处或适当地在该点附近,电子不再被屏蔽并且变得局部化。该相关性可产生强电子到电子相互作用电势,其可操作来分离能带以形成相对较高阻抗材料。如果ces器件包括相对较高阻抗状态,则可以通过电子空穴的传输生成电流。因此,如果跨ces器件的端子施加阈值电压,则可以在金属-绝缘体-金属(mim)器件的势垒上方将电子注入到mim二极管中。如果注入了阈值电子电流并且跨端子施加阈值电势以将ces器件置于“设置”状态,则电子的增加可屏蔽电子并移除电子的局部化,这可操作来使得能带分离电势崩溃,从而产生相对较低阻抗状态。根据实施例,ces器件中的电流可以通过可至少部分地基于可在写入操作期间限制的所施加的外部电流而确定的外部施加的“符合性(compliance)”条件来控制,以将ces器件置于相对较低阻抗状态。在一些实施例中,该外部施加的符合性电流还设置了针对后续重置操作以将ces器件置于相对较高阻抗状态的电流密度的条件。如图2的特定实现方式所示,在点216处在写入操作期间施加的用于将ces器件置于相对低阻抗状态的电流密度jcomp可以确定用于在后续写入操作中将ces器件置于相对较高阻抗状态的符合性条件。如图2所示,ces器件随后可以通过在点208处在电压vreset下施加电流密度jreset≥jcomp而被置于相对较高阻抗状态,其中jcomp被外部地施加。在实施例中,符合性可以在ces器件中设置多个电子,这些电子可以被空穴“捕获”以用于莫特转换。换句话说,在写入操作中施加的用于将ces器件置于相对较低阻抗状态的电流可以确定要注入到ces器件以用于随后将ces器件转换为相对较高阻抗状态的空穴的数目。如上所述,在点208处,可以响应于莫特转换而发生重置条件。如上所述,这种莫特转换在ces器件中可以实现其中电子浓度n约等于(或至少变得与之相当)电子空穴浓度p的条件。该条件可以根据表达式(1)建模如下:在表达式(1)中,λtf对应于托马斯费米(thomasfermi)屏蔽长度,并且c是常数。根据实施例,响应于来自跨ces器件的端子施加的电压信号的空穴注入,可以存在图2所示的电压相对电流密度分布的区域204中的电流或电流密度。这里,当跨ces器件的端子施加阈值电压vmi时,在电流imi处,空穴注入可以满足相对较低阻抗状态到相对较高阻抗状态转换的莫特转换标准。这可以根据表达式(2)建模如下:其中,q(vmi)对应于所注入的电荷(空穴或电子)并且是所施加电压的函数。用于实现莫特转换的电子和/或空穴的注入可以在能带之间发生并且响应于阈值电压vmi和阈值电流imi。通过由根据表达式(1)在表达式(2)中由imi注入的空穴使得电子浓度n等于实现莫特转换的电荷浓度,这种阈值电压vmi对托马斯费米屏蔽长度λtf的依赖性可以根据表达式(3)建模如下:其中,acem是ces器件的cem的横截面积;并且jreset(vmi)可以表示在阈值电压vmi处施加于ces器件的通过ces器件的电流密度,其将cem器件置于相对较高阻抗状态。图3描绘了根据实施例300的示例ces器件的等效电路的示意图。如前所述,相关电子开关(ces)器件、ces元件、ceram阵列、和/或采用一种或多种相关电子材料的其他类型的器件可以包括可变或复阻抗器件,其可以呈现可变电阻和可变电容两者的特性。换句话说,例如,cem可变阻抗器件(例如,根据实施例300的ces器件)的阻抗特性可以至少部分地取决于器件的电阻和电容特性(若跨器件端子301和302测量)。在实施例中,用于可变阻抗器件的等效电路可以包括与可变电容器(例如,可变电容器320)并联的可变电阻器(例如,可变电阻器310)。当然,尽管可变电阻器310和可变电容器320在图3中被描绘为包括分立组件,但可变阻抗器件(例如,实施例300的器件)可以包括基本上同质的cem,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。下面的表1描绘了示例可变阻抗器件(例如,实施例300的ces器件)的示例真值表。电阻电容阻抗r高(v施加)c高(v施加)z高(v施加)r低(v施加)c低(v施加)~0z低(v施加)表1-相关电子开关真值表在实施例中,表1示出了可变阻抗器件(例如,实施例300的ces器件)的电阻可以至少部分地根据跨ces器件施加的电压而在相对较低阻抗状态和实质上不同的相对较高阻抗状态之间转换。在实施例中,在相对较低阻抗状态呈现的阻抗可以比在相对较高阻抗状态呈现的实质上不同的阻抗低约10至100000倍的范围。在其他实施例中,例如,在相对较低阻抗状态呈现的阻抗可以比在相对较高阻抗状态呈现的阻抗低约5至10倍的范围。然而,应注意,所要求保护的主题不限于相对较高阻抗状态和相对较低阻抗状态之间的任何特定阻抗比。真值表1示出了可变阻抗器件(例如,实施例300的ces器件)的电容可以在相对较低电容状态(在示例实施例中,其可以包括近似零(或非常小)的电容)和相对较高电容状态(其至少部分地根据跨ces器件施加的电压)之间转换。根据实施例,可以用于形成ces元件(例如,可用于存储器器件)、和/或包括一种或多种相关电子材料的各种其他电子器件的ces器件可以被置于相对较低阻抗存储器状态,例如,通过例如经由注入足够量的电子以满足莫特转换标准而从相对较高阻抗状态进行转换。在将ces器件转换到相对较低阻抗状态时,如果注入了足够的电子并且跨ces器件的端子的电势克服了阈值开关电势(例如,vset),则注入的电子可开始屏蔽。如前所述,屏蔽可操作来非局部化双重占据电子以使得能带分离电势崩溃,从而产生相对较低阻抗状态。在实施例中,可能期望和/或有利的是将相关电子开关(ces)器件并入ces元件中,例如,在存储器阵列内。在实施例中,可以在ces元件内实现不同的阻抗状态以表示不同的逻辑值和/或参数。例如,在实施例中,被编程为相对较低阻抗状态的ces元件(例如,可以包括ces器件和接入器件)可以表示二进制“1”值,和/或被编程为相对较高阻抗状态的ces元件可以表示二进制“0”值,但所要求保护的主题在这方面的范围的不受限制。此外,在实施例中,例如,为了感测ces元件的阻抗状态,感测电路可以至少部分地通过检测经由一个或多个ces元件对预充电位线的进行放电的速率来生成指示ces元件的特定阻抗状态的输出信号。图4描绘了示例ces元件的实施例400的示意性框图。在实施例中,诸如ces元件400之类的ces元件可以包括一个或多个接入器件(例如,接入器件410)和/或一个或多个ces器件(例如,ces器件420)。如本文所使用的,“ces元件”是指能够将值、符号或参数表示为状态的包括一个或多个ces器件的电路或电路的一部分。例如,ces元件可以包括一个或多个能够将值、符号或参数表示为一个或多个ces器件的一个或多个阻抗状态的ces器件。在特定实施例中,ces元件可以将值、符号或参数表示为单个位或多个位。在一个实施例中,诸如接入器件410之类的接入器件可以包括电子开关。如本文所使用的,“电子开关”是指能够响应于条件而导电的电路或电路的一部分。例如,电子开关可以包括三端子器件,其中,可以至少部分地响应于两个端子之一与第三端子之间的电压和/或电流水平超过阈值电压和/或电流水平而在电子开关的两个端子之间发生导通,如下面结合示例电子开关410更全面地解释的。此外,在实施例中,诸如410之类的电子开关可以包括nmos晶体管,但所要求保护的主题在这方面不受限制。在实施例中,诸如ces元件400之类的ces元件可以被编程为两个或更多个近似阻抗状态中的特定近似阻抗状态。例如,如上所述,诸如ces元件400之类的ces元件可以经由设置操作而被编程为相对较低阻抗状态和/或经由重置操作而被编程为相对较高阻抗状态。例如,写入操作可以将ces器件转换为相对较低阻抗状态(“设置”)或相对较高阻抗状态(“重置”)。在实施例中,例如,诸如元件400的ces器件420之类的ces器件可被初始地编程和/或初始化为相对较低阻抗状态。通过跨诸如元件400之类的ces元件施加适当的电压(vme)和/或通过施加通过诸如元件400之类的ces元件的适当的电流,可以实现重置条件,并且诸如元件400之类的ces元件可以经由写入操作而被编程为相对较高阻抗状态。在实施例中,为了在诸如ces元件400之类的ces元件上执行写入操作以将ces元件转换为相对较低阻抗状态,可以跨该元件施加设置电压,例如,约1.2v。例如,可以跨ces元件400的节点401和407施加大约1.2v的设置电压。电子开关(例如,nmos晶体管410)可以至少部分控制流经ces元件(例如,400)的电流的量。在实施例中,可以将电压信号(vgs)施加到电子开关的端子,例如,施加到nmos晶体管410的栅极端子403,以至少部分地控制流过电子开关的电流。例如,通过改变跨栅极端子403和端子401的电压,可以改变流过电子开关410的电流,并因此改变流过ces器件420的电流,如下文更充分地解释的。如上所述,为了实现针对诸如ces器件420之类的ces器件的重置条件,流过ces器件的电流可以大于在先前的设置操作期间施加到ces器件的符合性电流。因此,在实施例中,为了重置诸如ces器件420之类的ces器件例如以将ces器件从相对较低阻抗状态转换为相对较高阻抗状态而实现的条件可至少部分地取决于:在将ces器件转换到相对较低阻抗状态的先前的写入操作期间已经流过ces器件的电流的量。如上所述,在某种意义上,ces器件可以记住在针对诸如ces器件420之类的ces器件的设置操作期间的符合性电流。此外,为了针对诸如ces器件420之类的ces器件执行将ces器件转换为相对较高阻抗状态的成功的重置操作,在将ces器件转换为相对较高阻抗状态的写入操作期间通过ces器件的电流的量可超过在将ces器件转换为相对较低阻抗状态的先前的写入操作期间流过ces器件的电流。在实施例中,至少部分地为了实现将ces元件置于相对较高阻抗状态的成功的写入操作,可以至少部分地增加跨ces元件的电压vme,以使得通过ces元件的电流增加。此外,在实施例中,至少部分地为了实现将ces元件置于相对较高阻抗状态的成功的写入操作,跨ces元件的电压vme可以保持低于设置电压以避免虚假的设置条件,如下面更全面地解释的。另外,在实施例中,至少部分地为了实现将ces元件转换为相对较高阻抗状态的成功的写入操作,可以至少部分地增加例如跨电子开关410的端子403和401的电压vgs以增加流过ces元件的电流。在实施例中,可以至少部分地增加电压vgs以增加流过ces元件的电流,而不增加跨ces元件的电压vme。此外,如下面更全面地讨论的,在实施例中,在设置操作期间通过ces器件(例如,ces元件400的ces器件420)的符合性电流可以被至少部分地控制以实现成功的重置操作。图5示出了根据实施例的针对一个或多个示例编程操作通过ces元件(例如,ces元件400)的示例电流(ime)相对于跨ces元件(例如,元件400)的示例电压(vme)的示例曲线图500。在实施例中,示例绘图线(例如,510)可以描绘针对示例重置操作的示例绘图线。例如,绘图线510可以描绘用于将ces元件400置于相对较高阻抗状态的示例写入操作的示例绘图线。此外,在实施例中,示例绘图线(例如,520)可以描绘针对示例设置操作的示例绘图线。例如,绘图线520可以描绘用于将ces元件400置于相对较低阻抗状态的示例写入操作的示例绘图线。在实施例中,可以至少部分地通过将在写入操作期间施加到ces元件接入器件(例如,电子开关410)的电压信号vgs限制为约0.7v来控制用于将ces元件(例如,ces元件400)置于相对较低阻抗状态的示例写入操作的符合性电流(icomp)(例如,用于设置操作的绘图线520)。在实施例中,如示例曲线图500所示,在将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作(例如,重置)期间跨ces元件(例如,ces元件400)电压vme可以增加,例如,从0.6v至0.9v,例如至少部分地为了实现成功的写入(例如,重置)操作。在实施例中,通过在将ces元件转换为相对较高阻抗状态的写入操作期间将vme例如从0.6v增加到0.9v,在写入(例如,重置)操作期间通过ces元件(例如,ces元件400)的电流(irst)可以从第一水平512增加到第二水平514,从而在将ces器件置于相对较低阻抗状态的写入操作(例如,设置操作)的符合性电流(icomp)以及将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作(例如,重置操作)的电流(irst)之间提供增加的裕量。在实施例中,icomp和irst之间的增加的裕量可以至少部分地实现将ces元件置于相对较高阻抗状态的可靠和/或成功的写入操作(例如,重置操作)。当然,在实施例中,跨ces元件(例如,ces元件400)的电压vme可以被限制于低于设置电压的水平,以避免虚假的设置条件。例如,在实施例中,vme可以被限制为小于1.2v的水平。如示例曲线图500中所描绘的,vme可以被限制为大约0.9v的水平,例如,以在vrst和vset之间提供大约0.3v的示例裕量。当然,要求保护的主题的范围不限于本文描述的示例电压水平。图6描绘了根据实施例的针对一个或多个示例写入操作的通过ces元件(例如,ces元件400的示例电流(ime)相对于跨ces元件(例如,元件400)的示例电压(vme)的示例曲线图600。在实施例中,示例绘图线(例如,510)可以描绘将ces元件置于相对较高阻抗状态的示例写入操作(例如,重置操作)的示例性图线。此外,在实施例中,示例绘图线(例如,520)可以描绘将ces元件置于相对较低阻抗状态的示例写入操作(例如,设置操作)的示例绘图线。在实施例中,如示例曲线图600所示,在将ces元件置于相对较高阻抗状态期间的写入操作(例如,重置操作)期间施加于接入器件(例如,跨电子开关410的端子401和403)的电压vgs可以被增加(例如,从1.2v到1.5v),例如至少部分地为了实现针对ces元件的成功的重置操作。例如,通过在将ces器件置于相对较高阻抗状态的写入操作(例如,重置操作)期间将vgs从例如1.2v增加到1.5v,在写入(例如,重置)操作期间通过ces元件(例如,ces元件400)的电流(irst)可以从第一水平512增加到示例曲线图610所描绘的第二水平614,从而在设置操作的符合性电流(icomp)和重置操作的电流(irst)之间提供增加的裕量。如所提及的,在实施例中,icomp和irst之间的增加的裕量可以实现可靠和/或成功的重置操作。如本文所述,实施例可以通过增加重置编程电压、通过增加施加于接入器件的电压、或通过限制在将ces元件置于相对较低阻抗状态的写入操作(例如,设置操作)期间流过ces元件的电流的量、或它们的任意组合来至少部分地确保将ces元件置于相对较高阻抗状态的成功和/或可靠的写入操作(例如,重置操作)。如上所述,用于设置操作(例如,将ces元件置于相对较低阻抗状态的写入操作)的编程电压可以超过用于重置操作(例如,将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作)的编程电压。此外,如上所述,用于重置操作(例如,将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作)的编程电流可以满足或超过用于先前的设置操作(例如,将ces元件置于相对较低阻抗状态的写入操作)的电流水平。在实施例中,例如,可以至少部分地通过电源电压水平、或通过接入器件、和/或ces器件特性、或其组合来限制在重置操作(例如,将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作)期间可以流过ces元件(例如,ces元件400)的电流的量。因此,一个或多个实施例可以结合重置操作(例如,将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作)期间的电流水平的调整和/或设置操作(例如,将ces元件置于相对较低阻抗状态的写入操作)期间的电流水平的调整,例如,利用本文所述的一种或多种技术,以至少部分地实现成功和/或可靠的重置操作(例如,将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作)。图7描绘了根据实施例的用于对一个或多个ces元件(例如,ces元件710)进行编程的示例电路的实施例700的示意性框图。在实施例中,诸如ces元件710之类的ces元件可以包括一个或多个接入器件(例如,接入器件712)和/或一个或多个ces器件(例如,ces器件714)。在实施例中,诸如接入器件712之类的接入器件可以包括电子开关。例如,电子开关712可以包括一个或多个nmos晶体管,但要求保护的主题在这方面的范围不受限制。在实施例中,诸如ces元件710之类的ces元件可以被编程为两个或更多个近似阻抗状态中的特定近似阻抗状态。例如,ces元件(例如,ces元件710)可以至少部分地通过跨ces元件施加适当的电压(vme)和/或通过适当控制流过ces元件的电流来经由设置操作而被编程为相对较低阻抗状态和/或经由重置操作而被编程为相对较高阻抗状态。在实施例中,诸如750之类的重置电路可以至少部分地针对一个或多个ces元件(例如,ces元件710)执行重置操作。下面更全面地讨论用于执行设置操作的示例电路。如本文所使用的,“字线”指可以被用来选择一个或多个ces元件以进行写入和/或读取操作的导体,例如,集成电路器件的导电线。在实施例中,例如,通过至少部分地断言诸如wl711之类的信号以至少部分地启用诸如电子开关712之类的接入器件,至少一些电流可以在例如读取和/或写入操作期间流经诸如ces器件714之类的ces器件。尽管诸如700之类的示例实施例描绘和/或描述了单个ces元件,但所要求保护的主题在这方面的范围不受限制。例如,根据所要求保护的主题的实施例可以包括更大数量的ces元件。在实施例中,诸如感测电路740之类的感测电路可以包括放大器、反相器、或其他电路、或其组合,以感测诸如ces元件710之类的ces元件的阻抗状态。此外,在实施例中,诸如bl701之类的位线可以将诸如740之类的感测电路电耦合至一个或多个ces元件,例如,ces元件710。在实施例中,“感测电路”和/或类似项表示可以至少部分地响应于信号上的变化的电压和/或电流水平来断言诸如感测放大器输出信号之类的信号的电子电路,例如,位线701。如本文所使用的,高使能信号的上下文中的术语“断言(assert)”和/或“被断言”等是指逻辑高电压水平(例如,二进制“1”),并且“未断言”和/或“去断言”等是指逻辑低电压水平(例如,二进制“0”)。类似地,低使能信号的上下文中的“断言”和/或“被断言”等是指逻辑低电压水平,并且“未断言”和/或“去断言”等是指逻辑高电压水平。如本文所使用的,低使能信号可以通过与信号名称结合的字符“#”来标识。此外,根据所要求保护的主题的信号可以是高使能和/或低使能的。尽管本文描述的各种示例信号可以被标识为低使能的或高使能的,但是所要求保护的主题在这些方面的范围不受限制。例如,尽管本文描述的一个或多个示例信号可以被标识为低使能信号,但是其他实施例可以将一个或多个示例信号标识为高使能信号。类似地,尽管本文描述的一个或多个示例信号可以被标识为高使能信号,但是其他实施例可以将一个或多个示例信号标识为低使能信号。此外,如上所述,在实施例中,至少一些信号可以被部分地使能和/或断言,以例如控制流过电路元件的电流。如上所述,对于编程/写入操作,为了实现针对诸如ces元件710之类的ces元件的重置条件(例如,将ces元件置于相对较高阻抗状态),流过ces元件的电流可以大于在先前的设置操作(例如,将ces元件置于相对较低阻抗状态的写入操作)期间施加到ces元件的符合性电流。因此,在实施例中,为重置诸如ces器件714之类的ces器件以将ces器件从相对较低阻抗状态转换为相对较高阻抗状态而实现的条件可至少部分地取决于在先前的设置操作期间流过ces器件的电流的量。在实施例中,在设置操作(例如,将ces器件置于相对较低阻抗状态的写入操作)期间通过ces器件(例如,ces元件710的ces器件714)的符合性电流可以被至少部分地控制以实现成功和/或可靠的重置操作(例如,将ces器件置于相对较高阻抗状态的写入操作)。在实施例中,为了在诸如ces元件710之类的ces元件上执行设置操作,可以跨ces元件施加例如大约1.2v的设置电压。例如,至少部分地响应于施加到电子开关(例如,pmos732)的诸如iset_cntrl_vset#731之类的信号的至少部分断言,可以至少部分地通过将设置电压信号(vset)(例如,733)电耦合至诸如bl701之类的位线来跨ces元件710施加大约1.2v的设置电压。例如,可以改变iset_cntrl_vset#731的电压水平以调整被允许流过pmos晶体管732的电流的量。此外,在实施例中,诸如nmos晶体管742之类的电子开关可以至少部分地响应于诸如iset_cntrl_vss713之类的信号的至少部分断言来控制通过ces元件(例如,ces元件710)流向接地参考连接(例如,715)的电流的量。例如,可以改变iset_cntrl_vss713的电压水平以调整流过nmos晶体管734的电流的量。此外,在实施例中,可以经由诸如wl711之类的字线将诸如vgs之类的电压信号施加到诸如nmos晶体管712之类的电子开关的端子,以至少部分地控制流过诸如ces元件710之类的ces元件的电流。在实施例中,例如通过一个或多个写入驱动器电路(例如,电子开关732)和/或通过用于控制对接地参考的导电性的一个或多个电路(例如,电子开关742)来针对设置操作(例如,将ces器件置于相对较低阻抗状态的写入操作)控制通过一个或多个ces元件(例如,ces元件710)的符合性电流(icomp)可称为“全局”电流节流。也就是说,该上下文中的“全局”是指至少部分地通过使用一个或多个写驱动器电路来控制符合性电流和/或使用一个或多个电路来控制对接地参考电压的访问来在设置操作期间控制电流。对于示例实施例700,全局设置操作电流节流电路(例如,750)可以包括例如一个或多个写入驱动器电路,例如,电子开关732或电子开关742、或其组合。当然,根据所要求保护的主题的其他实施例可以包括用于在设置操作期间控制通过ces器件的电流的电路的其他配置和/或布置,并且所要求保护的主题的范围在这些方面不受限制。在实施例中,为了执行读取操作,可以通过诸如pmos晶体管722之类的电子开关在预充电时段期间对诸如bl701之类的位线进行预充电。例如,当在预充电时段期间被断言时,诸如pch#721之类的预充电信号可以使能诸如pmos晶体管722之类的电子开关。至少部分地响应于诸如pch#721之类的预充电信号的断言,诸如vdd723之类的电源电压可以被施加到位线和/或节点,例如,bl701。在实施例中,诸如vdd723之类的电源电压可以包括例如大约1.2v的电压水平。因此,在预充电时段期间,大约1.2v的电压水平可以被施加到诸如bl701之类的位线。在实施例中,读取操作可以包括预充电时段和感测时段。例如,对于读取操作,可以经由pmos晶体管722和vdd723对诸如bl701之类的位线进行预充电。此外,在实施例中,至少部分地响应于pch#721的断言并且至少部分地响应于诸如wl711之类的字线的断言,位线(例如,bl701)可开始放电。在实施例中,诸如感测电路740之类的感测电路可以至少部分响应于诸如bl701之类的位线放电来检测一个或多个ces元件(例如,ces元件710)的阻抗状态。图8描绘了根据实施例的用于对一个或多个ces元件(例如,ces元件710)进行编程的示例电路的实施例800的示意性框图。在实施例中,示例电路800可以包括可与以上结合示例实施例700所讨论的元件相似的至少一些元件,但所要求保护的主题在这方面的范围不受限制。如上所述,为重置ces器件(例如,ces器件714)例如以将ces器件从相对较低阻抗状态转换为相对较高阻抗状态而实现的条件可以至少部分取决于在先前的设置操作(例如,将ces器件置于相对较低阻抗状态的写入操作)期间流经ces器件的电流的量。在实施例中,在设置操作期间通过ces器件(例如,ces元件710的ces器件714)的符合性电流可以被至少部分地控制为实现成功和/或可靠的重置操作(例如,将ces器件置于相对较高阻抗状态的写入操作)。在实施例中,为了在诸如ces元件710之类的ces元件上执行设置操作,可以跨ces元件施加例如大约1.2v的设置电压。如上所述,在实施例中,在设置操作期间通过ces元件的电流可以被整体控制。然而,在其他实施例中,设置操作期间的电流控制可以局部地发生。例如,在实施例中,可以经由诸如wl711之类的字线将诸如vgs之类的电压信号施加到诸如nmos晶体管712之类的电子开关的端子,以至少部分地控制流过诸如ces元件710之类的ces元件的电流的量。在实施例中,可以经由字线(例如,wl711)施加的电压信号(例如,vgs)可以经由能够产生和/或提供相对中间的电压水平(例如,大约0.7v)的电压电源来提供。如本文中所使用的,针对设置操作(例如,将ces器件置于相对较低阻抗状态的写入操作)的“局部”电流节流是指控制一个或多个元件(例如,ces元件710)的一个或多个接入器件(例如,电子开关712)的导电性。在实施例中,施加到诸如wl711之类的字线的电压水平可以控制一个或多个接入器件(例如,电子开关712)的导电性。例如,通过改变诸如wl711之类的字线上的电压水平,可以调整诸如电子开关712之类的一个或多个接入器件的导电性。在实施例中,设置操作(例如,将ces元件置于相对较低阻抗状态的写入操作)期间的全局电流节流可以允许在单个操作中对一个或多个ces元件进行编程。此外,在实施例中,可以例如使用现有的写入驱动器信号和/或电压电源来实现全局节流,从而利用相对低开销。另一方面,在实施例中,局部节流可以允许控制各个和/或特定ces元件的电流,从而考虑各个ces元件的设置行为的各个变化。尽管本文描述了包括器件和/或组件的各种配置和/或包括各种信号的各种电压水平的各种实施例,但是所要求保护的主题的范围不限于本文提供的特定示例。此外,本文描述的示例可以包括简化示例,并且所要求保护的主题的范围可以包括具有不同类型、数量、和/或配置的装置和/或组件的其他实施例。此外,尽管本文描述的实施例可以包括用于特定功能的单个器件和/或组件,但是根据所要求保护的主题的实施例可以包括用于特定功能的多个器件和/或组件。例如,在实施例中,可以用单个nmos晶体管来实现诸如电子开关742之类的电子开关。然而,其他实施例可以例如使用多个电子开关(例如,多个晶体管)来实现电子开关(例如,742)。本文讨论的实施例仅是示例,并且所要求保护的主题的范围在这些方面不受限制。图9描绘了根据实施例的用于对ces元件进行编程的示例过程900的简化流程图。根据所要求保护的主题的实施例可以利用所有框910-920、少于框910-920、或者多于框910-920。此外,框910-920的顺序仅是示例顺序,并且所要求保护的主题在这些方面的范围不受限制。在框910处,可以执行将ces元件置于相对较低阻抗状态的操作,包括控制通过ces元件的电流以将电流限制于指定的阈值水平,以至少部分地实现针对将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作的莫特转换。在实施例中,将ces元件置于相对较低阻抗状态的写入操作可以包括跨ces元件施加第一编程电压。此外,在框920处,可以针对ces元件执行将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作。在实施例中,将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作可以包括跨ces元件施加第二编程电压,其中,第二编程电压的水平低于第一编程电压的水平。此外,在实施例中,将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作可以包括控制通过ces元件的电流超过指定的阈值水平。此外,在实施例中,控制通过ces元件的电流以将电流限制于指定的阈值水平,以至少部分地实现针对将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作的莫特转换可以包括对通过ces元件的电流进行局部节流。在实施例中,对通过ces元件的电流进行局部节流可以包括对接入器件进行欠驱动(under-driving)。例如,接入器件可以包括电子开关,并且欠驱动接入器件可以包括经由电压水平低于第一编程电压的使能信号来至少部分地使能电子开关。此外,在实施例中,可以经由字线将使能信号施加到电子开关。在实施例中,控制通过ces元件的电流以将电流限制于指定的阈值水平,以至少部分地实现针对将ces元件置于相对较高阻抗状态的写入操作的莫特转换可以包括对通过ces元件的电流进行全局节流。例如,对通过ces元件的电流进行全局节流可以包括经由一个或多个写入驱动器电路、或经由一个或多个电源电压水平、或其组合来调整电流水平。在本公开的上下文中,术语“连接”、术语“组件”和/或类似术语旨在是物理的,但不一定总是有形的。因此,这些术语是否指代有形主题可以在具体使用环境中变化。作为示例,有形连接和/或有形连接路径可以例如由有形电连接形成,例如,包括金属或其他电导体的导电路径,其能够在两个有形组件之间传导电流。同样地,有形连接路径可以被至少部分地影响和/或控制,使得通常有形连接路径可以打开或闭合,这有时是由一个或多个外部导出的信号(例如,如电子开关的外部电流和/或电压)的影响导致的。电子开关的非限制性示例包括晶体管、二极管等。然而,在特定使用上下文中,同样地,尽管“连接”和/或“组件”是物理的,但也可以是非有形的,例如,通过网络的客户端和服务器之间的连接,这通常是指客户端和服务器发送、接收、和/或交换通信的能力。因此,在特定使用上下文中,例如,正在讨论有形组件的特定上下文中,术语“耦合”和“连接”以使得这些术语不是同义的方式来使用。也可以以其中表现出类似意图的方式来使用类似术语。因此,“连接”用于指示两个或更多个有形组件和/或类似项例如有形地直接物理接触。因此,使用前面的示例,被电连接的两个有形组件经由如前所述的有形电连接被物理地连接。然而,“耦合”用于表示潜在地两个或更多个有形组件有形地直接物理接触。然而,还用于表示两个或更多个有形组件和/或类似项不一定有形地直接物理接触,但能够共同操作、联络和/或交互,例如,通过“光学耦合”。同样地,在适当的上下文中,术语“耦合”可以理解为表示间接连接。还注意,在本公开的上下文中,如果术语物理与存储器相关地使用(例如,存储器组件或存储器状态),则必然意味着存储器(继续该示例,这种存储器组件和/或存储器状态)是有形的。除非另有说明,否则在本公开的上下文中,术语“或”如果用于关联列表,例如,a、b或c,则旨在表示a、b和c(这里用于包括意义)以及a、b或c(这里用于排他含义)。根据这种理解,“和”用于包括意义并且意图表示a、b和c;而“和/或”可以被充分谨慎地使用以表明所有上述含义都是预期的,但不要求这样的用法。另外,术语“一个或多个”和/或类似术语用于以单数形式描述任何特征、结构、特性和/或类似项,“和/或”也用于描述多个特征、结构、特征和/或类似项和/或其一些其他组合。此外,除非另有明确指出,否则术语“第一”、“第二”、“第三”等用于区分不同方面,例如,不同组件,作为示例,而不是提供数字限制或建议特定顺序。同样地,术语“基于”和/或类似术语被理解为不一定意图传达因素的穷举列表,而是允许存在不一定被明确描述的其他因素。此外,对于涉及所要求保护的主题的实现方式并且受到关于程度的测试、测量和/或规范的情况,旨在以下面的方式进行理解。作为示例,在给定情况下,假设要测量物理属性的值。继续该示例,如果用于至少与属性有关的关于程度的测试、测量和/或规范的替代的合理方法至少针对实现方式目的而对于普通技术人员合理地可能发生,则所要求保护的主题是旨在涵盖那些替代的合理方法,除非另有明确说明。作为示例,如果产生一个区域上的测量的绘图并且所要求保护的主题的实现方式涉及采用该区域上的斜率的测量,但是存在用于估计该区域上的斜率的各种合理和替代的技术,则所要求保护的主题旨在涵盖那些合理的替代技术,即使这些合理的替代技术不提供相同的值、相同的测量或相同的结果,除非另有明确说明。还应注意,如果例如与特征、结构、特性和/或类似项一起使用术语“类型”和/或“类”,使用“光学”或“电子”作为简单示例,则表示至少部分和/或关于特征、结构、特征和/或类似项存在微小变化,甚至可能不被认为与特征、结构、特征和/或类似项完全一致的变化,如果微小变化足够小以使得特征、结构、特征和/或类似项仍然被认为主要存在并也存在这种变化,则通常不会防止特征、结构、特征和/或类似项成为“类型”和/或“类”(例如,“光学类型”或“光学类”)。因此,继续该示例,术语光学类型和/或光学类属性必然旨在包括光学属性。同样地,作为另一示例,术语电子类型和/或电子类属性必然旨在包括电子属性。应注意,本公开的说明书仅提供一个或多个说明性示例,并且所要求保护的主题不旨在限于一个或多个说明性示例;然而,同样,如同关于专利申请说明书一直如此,描述和/或使用的特定上下文提供了关于要做出的合理推断的有用指导。算法描述和/或符号表示是信号处理和/或相关
技术领域
的普通技术人员用来向本领域其他技术人员传达其工作实质的技术的示例。在本公开的上下文中并且通常,将算法视为产生期望结果的操作和/或类似信号处理的自洽序列。在本公开的上下文中,操作和/或处理涉及物理量的物理操纵。通常,但不是必须的,这些量可以采取能够被存储、转换、组合、比较、处理、和/或以其他方式操纵的电和/或磁信号和/或状态的形式,例如,作为组成各种形式的数字内容的组分的电信号和/或状态,例如,信号测量、文本、图像、视频、音频等。已经证明将这种物理信号和/或物理状态指代为位、值、元素、参数、符号、字符、术语、数字、编号、测量、内容和/或类似项有时是方便的,主要是出于通用的原因。然而,应理解,所有这些术语和/或类似术语都与适当的物理量相关联,并且仅是方便的标签。除非另外特别说明,否则从前面的讨论中明显地,应理解,在整个说明书中,采用诸如“处理”、“计算”、“估算”、“确定”、“建立”、“获取”、“标识”、“选择”、“生成”和/或类似术语之类的术语的说明书讨论可以指特定装置的动作和/或处理,例如,专用计算机和/或类似的专用计算和/或网络设备。因此,在本说明书的上下文中,专用计算机和/或类似的专用计算和/或网络设备能够处理、操纵和/或转换信号和/或状态,通常以专用计算机和/或类似的专用计算和/或网络设备的存储器、寄存器和/或其他存储设备、处理设备、和/或显示设备中的物理电子和/或磁量的形式。在本具体公开的上下文中,如上所述,术语“特定装置”因此包括通用计算和/或网络设备,例如,通用计算机,只要其例如依据程序软件指令被编程为执行特定功能。在一些情况下,存储设备的操作(例如,从二进制一到二进制零的状态改变或反之亦然)例如可以包括诸如物理转换之类的转换。对于特定类型的存储设备,这种物理转换可以包括将物品物理转换为不同的状态或事物。例如但不限于,对于某些类型的存储设备,状态改变可以涉及电荷的累积和/或存储、或所存储的电荷的释放。同样,在其他存储设备中,状态改变可以包括物理改变,例如,磁取向的转变。同样,物理改变可以包括分子结构的转变,例如,从晶体形式到非晶形式的转变,反之亦然。在其他存储设备中,物理状态的改变可能涉及量子力学现象,例如,叠加、纠缠等,其可能涉及量子位(qubit)。前述内容并非旨在详尽列出所有示例,在这些示例中,存储设备中的从二进制一到二进制零的状态改变可以包括转换,例如,物理的但非暂态的转换。相反,前述内容旨在作为说明性示例。在前面的描述中,已经描述了所要求保护的主题的各个方面。为了解释的目的,作为示例阐述了细节,例如,量、系统和/或配置。在其他情况下,公知的特征被省略和/或简化以免模糊所要求保护的主题。虽然本文已经说明和/或描述了某些特征,但本领域技术人员将想到许多修改、替换、改变和/或等同物。因此,应理解,所附权利要求旨在覆盖落入所要求保护的主题内的所有修改和/或改变。当前第1页12
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