存储器单元的多态编程的制作方法

1.本公开大体上涉及半导体存储器和方法，且更特定言之，涉及存储器单元的多态编程。


背景技术：

2.存储器装置通常提供为计算机或其它电子装置中的内部、半导体、集成电路和/或外部可去除式装置。存在许多不同类型的存储器，包含易失性和非易失性存储器。易失性存储器可能需要电力以维持其数据，且可包含随机存取存储器(ram)、动态随机存取存储器(dram)和同步动态随机存取存储器(sdram)等。非易失性存储器可通过在不供电时保留所存储数据而提供永久性数据，且可包含nand快闪存储器、nor快闪存储器、只读存储器(rom)和电阻可变存储器，例如相变随机存取存储器(pcram)、电阻性随机存取存储器(rram)、磁性随机存取存储器(mram)和可编程导电存储器等。
3.存储器装置可用作易失性和非易失性存储器，所述易失性和非易失性存储器用于需要高存储器密度、高可靠度和低功耗的广泛范围的电子应用。非易失性存储器可用于例如以下各者中：个人计算机、便携式记忆棒、固态驱动机(ssd)、数字摄影机、蜂窝式电话、便携式音乐播放器(例如mp3播放器)和电影播放器以及其它电子装置。
4.电阻可变存储器装置可包含可基于存储元件(例如，具有可变电阻的存储器元件)的电阻状态来存储数据的电阻可变存储器单元。如此，电阻可变存储器单元可经编程以通过使存储器元件的电阻电平变化来存储对应于目标数据状态的数据。可通过在特定持续时间内将电场源或能量源(例如正电脉冲或负电脉冲(例如，正电压脉冲或负电压脉冲或正电流脉冲或负电流脉冲))施加到单元(例如，施加到单元的存储器元件)而将电阻可变存储器单元编程为目标数据状态(例如，对应于特定电阻状态)。可通过响应于施加的询问电压而感测通过单元的电流来确定电阻可变存储器单元的状态。基于单元的电阻电平而变化的所感测电流可指示单元的状态。
5.可以交叉点架构来组织各种存储器阵列，其中存储器单元(例如，电阻可变单元)位于用于存取单元的第一信号线与第二信号线的相交点处(例如，字线与位线的相交点处)。一些电阻可变存储器单元可包括与存储元件(例如，可编程为不同电阻电平的相变材料、金属氧化物材料和/或某一其它材料)串联的选择元件(例如，二极管、晶体管或其它切换装置)。一些电阻可变存储器单元(其可称为自选存储器单元)可包括单一材料，所述单一材料可用作存储器单元的选择元件和存储元件两者。
附图说明
6.图1为根据本公开的实施例的存储器阵列的实例的三维视图。
7.图2a说明根据本公开的实施例的与存储器单元的存储器状态相关联的阈值电压分布。
8.图2b为根据本公开的实施例的对应于图2a的存储器状态的电流与电压曲线的实
例。
9.图2c为根据本公开的实施例的对应于图2a的另一存储器状态的电流与电压曲线的实例。
10.图3a说明根据本公开的实施例的与存储器单元的存储器状态相关联的阈值电压分布。
11.图3b说明根据本公开的实施例的与存储器单元的存储器状态相关联的阈值电压分布。
12.图4说明根据本公开的实施例的存储器阵列和相关联电路的一部分的实例。
13.图5说明根据本公开的实施例的存储器阵列和相关联电路的一部分的实例。
14.图6说明根据本公开的实施例的施加到存储器单元的电压和通过存储器单元的电流的实例。
15.图7为根据本公开的实施例的实例设备的框图图解。
具体实施方式
16.本公开包含用于存储器单元的多态编程的设备、方法和系统。实施例包含：存储器，其具有多个存储器单元；和电路，其配置成通过以下操作将多个存储器单元中的存储器单元编程为多个可能的数据状态中的一者：将电压脉冲施加到存储器单元；确定存储器单元响应于施加的电压脉冲而突返；在确定存储器单元突返后，关断到存储器单元的电流；及在关断到存储器单元的电流之后，将多个额外电压脉冲施加到存储器单元。
17.与先前存储器装置相比，本公开的实施例可提供益处，例如增加密度、减少成本、增加性能、减少功耗和/或更快和/或更复杂操作。举例来说，用于编程电阻可变存储器单元(例如自选存储器单元)的先前途径可能够针对单元产生两种不同状态，以使得单元可经编程为两种可能的数据状态中的一者(例如，状态0或状态1)。然而，根据本公开的用于电阻可变存储器单元的编程途径可针对单元产生额外(例如，多于两个)数据状态，以使得单元可经编程为至少三种可能的数据状态中的一者。
18.此类多态编程可利用多个阈值电压来支持复杂的存储器操作，例如机器学习应用，其中对数据进行编码且计算匹配函数或部分匹配函数(例如汉明(hamming)距离)。举例来说，此类多态编程可以有效方式支持对具有许多经存储向量的输入向量模型的匹配函数或部分匹配函数的计算。
19.此外，此类多态编程可用于减少成本和/或增加标准存储器应用的密度。举例来说，此类多态编程可利用先前两态编程途径来减少对同等数目的数据状态进行编码所需的位数目。此些额外位可用于例如错误校正码(ecc)和/或数据冗余操作。
20.另外，此类多态编程可用于增加存储器的性能。举例来说，此类多态编程可用于将存储器单元(例如，电阻可变存储器单元)置于在存储器阵列中提供较低泄漏的状态。另外，此类多态编程可用于将存储器单元置于允许在阵列上使用更高抑制电压而不使其难以选择阵列的单元的状态。此可为有用的，例如，在阵列的初始化(例如，第一次启动)期间，在可能需要将更高电压施加到阵列时。
21.如本文中所使用，“一(a/an)”或“多个”可指某物中的一或多者，且“多个”可指两个或更多个此类事物。举例来说，存储器装置可指一或多个存储器装置，且多个存储器装置
可指两个或更多个存储器装置。另外，如本文中所使用，特定言之相对于图式中的附图标记，指定符“n”和“m”指示如此指定的多个特定特征可包含在本公开的多个实施例内。
22.本文中的图式遵循其中第一个数字或前几个数字对应于图式编号且剩余数字标识图式中的元件或组件的编号惯例。不同图式之间的类似元件或组件可通过使用类似数字进行标识。
23.图1为根据本公开的实施例的存储器阵列100(例如，交叉点存储器阵列)的实例的三维视图。存储器阵列100可包含彼此交叉(例如，相交于不同平面中)的多个第一信号线(例如，第一存取线)和多个第二信号线(例如，第二存取线)，所述多个第一信号线可称为字线110-0到110-n，所述多个第二信号线可称为位线120-0到120-m)。举例来说，字线110-0到110-n中的每一者可与位线120-0到120-m交叉。存储器单元125可在位线与字线之间(例如，在每一位线/字线交叉处)。
24.举例来说，存储器单元125可为电阻可变存储器单元。存储器单元125可包含可编程为不同数据状态的材料。在一些实例中，存储器单元125中的每一者可包含单一材料，所述单一材料可用作选择元件(例如，切换材料)和存储元件，以使得每一存储器单元125可充当选择器装置和存储器元件两者。此类存储器单元在本文中可称为自选存储器单元。举例来说，每一存储器单元可包含硫族化物材料，所述硫族化物材料可由各种经掺杂或未经掺杂的材料形成，可或可不为相变材料，且/或在读取和/或写入存储器单元期间可或可不经历相变。在一些实例中，每一存储器单元125可包含：三元组合物，其可包含硒(se)、砷(as)和锗(ge)；四元组合物，其可包含硅(si)、se、as和ge等。
25.在各种实施例中，存储器单元125的阈值电压可响应于其上的施加的电压差的量值超过其阈值电压而突返。此类存储器单元可称为突返存储器单元。举例来说，存储器单元125可响应于施加的电压差超过阈值电压而从非导电(例如，高阻抗)状态改变(例如，突返)为导电(例如，较低阻抗)状态。举例来说，存储器单元突返可指存储器单元响应于在存储器单元上施加的电压差大于存储器单元的阈值电压而从高阻抗状态转变为较低阻抗状态。存储器单元突返的阈值电压可称为例如突返事件。
26.图2a说明根据本公开的实施例的与存储器单元(例如图1中所说明的存储器单元125)的各种状态相关联的阈值分布。举例来说，如图2a中所展示，存储器单元可经编程为三种可能的数据状态中的一者(例如，状态0、状态1或状态t)。即，图2a说明与存储器单元可经编程为的三种可能的数据状态相关联的阈值电压分布。
27.在图2a中，电压vcell可对应于施加到存储器单元(例如，在存储器单元上)的电压差，例如位线电压(vbl)与字线电压(vwl)之间的差(例如，vcell＝vbl-vwl)。阈值电压分布(例如，范围)200-1、200-2、201-1、201-2、202-t1和202-t2可表示经编程为特定状态的存储器单元的阈值电压的统计变化。说明于图2a中的分布对应于进一步结合图2b和2c所描述的电流与电压曲线，图2b和2c说明与所指派数据状态相关联的突返不对称性。
28.在一些实例中，处于特定状态下的存储器单元125的阈值电压的量值对于不同极性可为非对称的，如图2a、2b和2c中所展示。举例来说，经编程为状态0或状态1的存储器单元125的阈值电压在一个极性下可具有与在相反极性下不同的量值。举例来说，在图2a中所说明的实例中，第一数据状态(例如，状态0)与第一非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布201-1和201-2)相关联，所述第一非对称阈值电压分布的量值对于负极性比正极性更大，
且第二数据状态(例如，状态1)与第二非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布200-1和200-2)相关联，所述第二非对称阈值电压分布的量值对于正极性比负极性更大。在此实例中，足以导致存储器单元125突返的施加的电压量值对于一个施加的电压极性与对于另一施加的电压极性可不同(例如更高或更低)。
29.在一些实例中，处于特定状态下的存储器单元125的阈值电压的量值对于不同极性可为对称的，如图2a中所展示。举例来说，经编程为状态t的存储器单元125的阈值电压可在相反极性下具有相同量值。举例来说，在图2a中所说明的实例中，第三数据状态(例如，状态t)与对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布202-t1和202-t2)相关联，所述对称阈值电压分布的量值对于正极性和负极性两者大体上相等(例如，较高)。在此类实例中，足以导致存储器单元125突返的施加的电压量值对于不同施加的电压极性可为相同的。
30.图2a说明可用于确定存储器单元的状态(例如，用于区分状态作为读取操作的部分)的分界电压vdm1和vdm2。在此实例中，vdm1为用于将处于状态0下(例如，处于阈值电压分布201-2下)的单元与处于状态1(例如，阈值电压分布200-2)或状态t(例如，阈值电压分布202-t2)下的单元区分开的正电压。类似地，vdm2为用于将处于状态1(例如，阈值电压分布200-1)下的单元与处于状态0(例如，阈值电压分布201-1)或状态t(例如，阈值电压分布202-t1)下的单元区分开的负电压。在图2a到2c的实例中，处于正状态1或t下的存储器单元125不响应于施加vdm1而突返；处于正状态0下的存储器单元125响应于施加vdm1而突返；处于负状态1下的存储器单元125响应于施加vdm2而突返；且处于负状态0或t下的存储器单元125不响应于施加vdm2而突返。
31.实施例不限于图2a中所展示的实例。举例来说，状态0和状态1的指定可互换(例如，分布201-1和201-2可指定为状态1，且分布200-1和200-2可指定为状态0)。另外，实施例可包含存储器单元可经编程为的多于三种可能的数据状态，如本文中将(例如，结合图3a到3b)进一步描述。
32.图2b和2c为根据本公开的实施例的对应于图2a的存储器状态的电流与电压曲线的实例。如此，在此实例中，图2b和2c中的曲线对应于以下单元：其中状态1指定为在特定极性(在此实例中为正极性方向)下的较高阈值电压状态，且其中状态0指定为在相反极性(在此实例中为负极性方向)下的较高阈值电压状态。如上文所指出，状态指定可互换，以使得状态0可对应于处于正极性方向的较高阈值电压状态，以及状态1对应于处于负方向的较高阈值电压状态。
33.图2b和2c说明如本文中所描述的存储器单元突返。vcell可表示存储器单元上的施加的电压。举例来说，vcell可为施加到对应于单元的顶部电极的电压减去施加到对应于单元的底部电极的电压(例如，经由相应字线和位线)。如图2b中所展示，响应于施加的正极性电压(vcell)，经编程为状态1(例如，阈值电压分布200-2)的存储器单元处于非导电状态直到vcell达到电压vtst02为止，此时单元转变为导电(例如，较低电阻)状态。此转变可称为突返事件，其在施加于单元(处于特定极性)上的电压超过单元的阈值电压时出现。因此，电压vtst02可称为突返电压。在图2b中，电压vtst01对应于经编程为状态1(例如，阈值电压分布200-1)的单元的突返电压。即，如图2b中所展示，当vcell在负极性方向上超过vtst01时，存储器单元转变(例如，切换)为导电状态。
34.类似地，如图2c中所展示，响应于施加的负极性电压(vcell)，经编程为状态0(例
如，阈值电压分布201-1)的存储器单元处于非导电状态直到vcell达到电压vtst11为止，此时单元突返为导电(例如，较低电阻)状态。在图2c中，电压vtst12对应于经编程为状态0(例如，阈值电压分布201-2)的单元的突返电压。即，如图2c中所展示，当vcell在正极性方向上超过vtst12时，存储器单元从高阻抗非导电状态突返为较低阻抗导电状态。
35.在各种情况下，突返事件可导致存储器单元切换状态。举例来说，如果将超过vtst02的vcell施加到状态1单元，那么产生的突返事件可将单元的阈值电压减小到低于vdm1的电平，此将导致单元经读取为状态0(例如，阈值电压分布201-2)。如此，在数个实施例中，突返事件可用于将单元写入为相反状态(例如，从状态1到状态0，且反之亦然)。
36.图3a和3b各自说明根据本公开的实施例的与存储器单元(例如图1中所说明的存储器单元125)的各种状态相关联的阈值分布。举例来说，在图3a中所展示的实例中，存储器单元可经编程为四种可能的数据状态(例如，状态0、状态1、状态2或状态3)中的一者。即，图3a说明与存储器单元可经编程为的四种可能的数据状态相关联的阈值电压分布。在图3b中所展示的实例中，存储器单元可经编程为六种可能的数据状态中的一者(例如，状态0、状态1、状态2、状态3、状态4或状态5)。即，图3b说明与存储器单元可经编程为的六种可能的数据状态相关联的阈值电压分布。
37.在图3a和3b中，电压vcell可对应于施加到存储器单元(例如，在存储器单元上)的电压差(例如，vcell＝vbl-vwl)，如先前结合图2a所描述。阈值电压分布(例如，范围)303-1、303-2、305-1、305-2、307-1、307-2、309-1、309-2、311-1、311-2、313-1、313-2、315-1、315-2、317-1、317-2、318-1、318-2、319-1和319-2可表示经编程为特定状态的存储器单元的阈值电压的统计变化。
38.在一些实例中，处于特定状态下的存储器单元125的阈值电压的量值对于不同极性可为非对称的，如图3a和3b中所展示。举例来说，在图3a中所说明的实例中，第一数据状态(例如，状态2)与第一非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布303-1和303-2)相关联，所述第一非对称阈值电压分布的量值对于负极性比正极性更大；第二数据状态(例如，状态1)与第二非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布305-1和305-2)相关联，所述第二非对称阈值电压分布的量值对于正极性比负极性更大；第三数据状态(例如，状态0)与第三非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布307-1和307-2)相关联，所述第三非对称阈值电压分布的量值对于正极性比负极性更大；且第四数据状态(例如，状态3)与第四非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布309-1和309-2)相关联，所述第四非对称阈值电压分布的量值对于负极性比正极性更大。另外，如图3a中所展示，阈值电压分布303-1和309-1的量值可大体上相等且大于阈值电压分布305-1的量值，所述阈值电压分布305-1的量值又可大于阈值电压分布307-1的量值，且阈值电压分布305-2和307-2的量值可大体上相等且大于阈值电压分布309-2的量值，所述阈值电压分布309-2的量值又可大于阈值电压分布303-2的量值。
39.另外，在图3b中所说明的实例中，第一数据状态(例如，状态3)与第一非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布311-1和311-2)相关联，所述第一非对称阈值电压分布的量值对于负极性比正极性更大；第二数据状态(例如，状态2)与第二非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布313-1和313-2)相关联，所述第二非对称阈值电压分布的量值对于正极性比负极性更大；第三数据状态(例如，状态1)与第三非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布315-1和315-2)相关联，所述第三非对称阈值电压分布的量值对于正极性比负极性更大；
第四数据状态(例如，状态0)与第四非对称电压分布(例如，阈值电压分布317-1和317-2)相关联，所述第四非对称电压分布的量值对于正极性比负极性更大；第五数据状态(例如，状态5)与第五非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布318-1和318-2)相关联，所述第五非对称阈值电压分布的量值对于负极性比正极性更大；且第六数据状态(例如，状态4)与第六非对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布319-1和319-2)相关联，所述第六非对称阈值电压分布的量值对于负极性比正极性更大。另外，如图3b中所展示，阈值电压分布311-1、318-1和319-1的量值可大体上相等且大于阈值电压分布313-1的量值，所述阈值电压分布313-1的量值又可大于阈值电压分布315-1的量值，所述阈值电压分布315-1的量值又大于阈值电压分布317-1的量值，且阈值电压分布313-2、315-2和317-2的量值可大体上相等且大于阈值电压分布318-2的量值，所述阈值电压分布318-2的量值又可大于阈值电压分布319-2的量值，所述阈值电压分布319-2的量值又可大于阈值电压分布311-2的量值。
40.图3a说明可用于确定经编程为图3a中所说明的四种数据状态中的一者的存储器单元的状态(例如，用于区分状态作为读取操作的部分)的分界电压vdm1、vdm2、vdm3和vdm4。在此实例中，vdm1和vdm2为具有不同量值(例如，vdm2的量值大于vdm1的量值)的正电压，所述正电压用于将处于状态2或3下(例如，处于阈值电压分布303-2和309-2下)的单元与处于状态1或0(例如，阈值电压分布305-2或307-2)下的单元区分开。类似地，vdm3和vdm4为具有不同量值(例如，vdm4的量值大于vdm3的量值)的负电压，所述负电压用于将处于状态0或1(例如，阈值电压分布307-1或305-1)下的单元与处于状态2或3(例如，阈值电压分布303-1或309-1)下的单元区分开。
41.在图3a的实例中，处于状态0下的存储器单元125响应于施加vdm3而突返，处于状态1下的存储器单元125响应于施加vdm4而突返，处于状态2下的存储器单元125响应于施加vdm1而突返，且处于状态3下的存储器单元125响应于施加vdm2而突返。因此，可通过将分界电压依序施加到单元(例如，首先将vdm3施加到单元，接着将vdm4施加到单元，接着将vdm1施加到单元，接着将vdm2施加到单元)直到单元响应于施加的分界电压中的一者而突返为止来确定(例如，读取)存储器单元125已经编程为的状态。
42.图3b说明可用于确定经编程为图3b中所说明的六种数据状态中的一者的存储器单元的状态(例如，用于区分状态作为读取操作的部分)的分界电压vdm1、vdm2、vdm3、vdm4、vdm5和vdm6。在此实例中，vdm1、vdm2和vdm3为具有不同量值(例如，vdm3的量值大于vdm2的量值，所述vdm2的量值大于vdm1的量值)的正电压，所述正电压用于将处于状态3、4或5下(例如，处于阈值电压分布311-2、319-2或318-2下)的单元与处于状态2、1或0(例如，阈值电压分布313-2、315-2或317-2)下的单元区分开。类似地，vdm4、vdm5和vdm6为具有不同量值(例如，vdm6的量值大于vdm5的量值，所述vdm5的量值大于vdm4的量值)的负电压，所述负电压用于将处于状态0、1或2(例如，阈值电压分布317-1、315-1或313-1)下的单元与处于状态3、4或5(例如，阈值电压分布311-1、319-1或318-1)下的单元区分开。
43.在图3b的实例中，处于状态0下的存储器单元125响应于施加vdm4而突返，处于状态1下的存储器单元125响应于施加vdm5而突返，处于状态2下的存储器单元125响应于施加vdm6而突返，处于状态3下的存储器单元125响应于施加vdm1而突返，处于状态4下的存储器单元125响应于施加vdm2而突返，且处于状态5下的存储器单元响应于施加vdm3而突返。因此，可通过将分界电压依序施加到单元(例如，首先将vdm4施加到单元，接着将vdm5施加到
单元，接着将vdm6施加到单元，接着将vdm1施加到单元，接着将vdm2施加到单元，接着将vdm3施加到单元)直到单元响应于施加的分界电压中的一者而突返为止来确定(例如，读取)存储器单元125已经编程为的状态。
44.实施例不限于图3a和3b中所展示的实例。举例来说，不同状态的数值指定可互换。
45.在本公开的实施例中，例如图1中所说明的存储器单元125的存储器单元可经编程为多个可能的数据状态中的一者。举例来说，存储器单元可经编程为结合图2a描述的三种可能的数据状态中的一者、结合图3a描述的四种可能的数据状态中的一者或结合图3b描述的六种可能的数据状态中的一者。可通过例如将单元的阈值电压改变(例如，调整)为多个可能值中的一者来将单元编程为多个可能的数据状态中的一者，如本文中将进一步描述。
46.举例来说，可将电压脉冲施加到存储器单元。电压脉冲可为例如具有足够高以致使(例如，能够致使)存储器单元突返的量值的偏压电压脉冲(例如，vcell)。偏压电压脉冲可包括例如具有第一极性的电压脉冲和/或具有与第一极性相反的第二极性的电压脉冲，如本文中先前所描述。举例来说，施加偏压电压脉冲可包括将正5.5伏(v)脉冲和/或负5.5v脉冲施加到存储器单元。另外，偏压电压脉冲可包括施加到耦合到单元的字线的电压(例如，vwl)和施加到耦合到单元的位线的电压(例如，vbl)，如本文中先前所描述。本文中将(例如，结合图6)进一步描述说明此类电压脉冲(例如，vwl和vbl)的实例。
47.一旦(例如，如果)存储器单元响应于施加的偏压电压脉冲而突返为导电状态，那么电流脉冲(例如，暂态电流)可流过存储器单元。在特定时间量之后，通过单元的暂态电流可耗散，且可在单元上建立dc电流。本文中将(例如，结合图6)进一步描述说明通过存储器单元的此类电流的实例。
48.在电压脉冲(例如，偏压电压脉冲)已施加到存储器单元之后，可确定(例如，感测和/或检测)存储器单元已响应于施加的电压脉冲(例如，响应于正脉冲或负脉冲)而突返。可通过例如感测已响应于施加的电压脉冲而出现的与存储器单元相关联(例如，在耦合到单元的信号线上)的电压变化来进行此确定。举例来说，感测此类电压变化可包括感测耦合到单元的信号线(例如，字线)上的电压满足或超过特定电压阈值(例如，0.45v)。本文中将(例如，结合图4和6)进一步描述进一步说明此类确定及可用于执行此类确定的电路的实例。
49.在确定存储器单元已突返后，可关断(例如，禁止)到存储器单元的电流(例如，电流流过耦合到存储器单元的信号线)。可例如通过关断(例如，停用)耦合到存储器单元的驱动器(例如，分别耦合到字线和/或位线(耦合到单元)的字线驱动器和/或位线驱动器)来关断到存储器单元的电流，如本文中将(例如，结合图5)进一步描述。
50.可足够快地关断到存储器单元的电流，以使得单元的突返包括低于标称突返激励事件(例如，低于允许通过存储器单元的暂态电流完全耗散以在单元上建立dc电流的情况)。举例来说，可在确定存储器单元已突返后立即(例如，在没有延迟的情况下)关断电流，或可在确定存储器单元已突返后已经过特定时间量(例如，较短延迟)之后关断电流。本文中将(例如，结合图5和6)进一步描述此延迟及可用于提供此类延迟的电路。
51.在已关断到存储器单元的电流之后，可将多个额外电压脉冲依序施加到存储器单元。如本文中所使用，短脉冲可指持续时间短于偏压电压的持续时间的脉冲。举例来说，额外电压脉冲中的每一相应者的持续时间可为5纳秒(ns)。额外电压脉冲中的每一相应者的
量值可与偏压电压的量值相同。作为额外实例，额外电压脉冲的量值可为不同的(例如，变化的)，此可改变每一相应额外脉冲对存储器单元(例如，对单元的阈值电压)的影响。另外，额外电压脉冲可各自包括施加到耦合到单元的字线的电压(例如，vwl)和施加到耦合到单元的位线的电压(例如，vbl)。本文中将(例如，结合图6)进一步描述说明此类额外电压脉冲(例如，vwl和vbl)的实例。
52.将多个额外电压脉冲施加到存储器单元可递增地改变(例如，调整)存储器单元的阈值电压。举例来说，施加第一短额外电压脉冲可将单元的阈值电压改变为在第一阈值电压分布内的第一值，施加第二短额外电压脉冲可将单元的阈值电压改变为在第二阈值电压分布内的第二值等。以此方式，存储器单元可经编程为多个可能的数据状态中的一者。本文中将(例如，结合图6)进一步描述说明在将额外电压脉冲施加到单元时通过存储器单元的电流的实例。
53.作为实例，参考图2a，为了将存储器单元编程为图2a中所说明的状态t，可将具有第一极性或与第一极性相反的第二极性的单一短额外电压脉冲施加到存储器单元。举例来说，将具有负极性的单一短电压脉冲施加到图2a中所说明的处于状态0下的存储器单元可将单元编程为状态t(例如，将单元的状态从0改变为t)。举例来说，单一短负极性电压脉冲可不改变在负方向上观测(例如，测量)为高量值阈值的单元的阈值电压，但是可将在正方向上观测为低量值阈值的单元的阈值电压增加到高量值阈值(例如，从阈值电压分布201-2到阈值电压分布202-t2)。作为额外实例，将具有正极性的单一短电压脉冲施加到图2a中所说明的处于状态1下的存储器单元可将单元编程为状态t(例如，将单元的状态从1改变为t)。举例来说，单一短正极性电压脉冲可不改变在正方向上观测(例如，测量)为高量值阈值的单元的阈值电压，但是可将在负方向上观测为低量值阈值的单元的阈值电压增加到高量值阈值(例如，从阈值电压分布200-1到阈值电压分布202-t1)。
54.作为额外实例，参考图3a，可将具有第一极性或与第一极性相反的第二极性的一个短额外电压脉冲施加到存储器单元。举例来说，将具有负极性的一个短电压脉冲施加到图3a中所说明的处于状态2下的存储器单元可将单元编程为状态1(例如，将单元的状态从2改变为1)。举例来说，一个短负极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布303-1到阈值电压分布305-1)，且可将在正方向上观测为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布303-2到阈值电压分布305-2)。作为额外实例，将具有正极性的一个短电压脉冲施加到图3a中所说明的处于状态0下的存储器单元可将单元编程为状态3(例如，将单元的状态从0改变为3)。举例来说，一个短正极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布307-1到阈值电压分布309-1)，且可将在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布307-2到阈值电压分布309-2)。
55.作为额外实例，参考图3a，可将各自具有第一极性或与第一极性相反的第二极性的两个短额外电压脉冲施加到存储器单元。举例来说，将各自具有负极性的两个短电压脉冲施加到图3a中所说明的处于状态2下的存储器单元可将单元编程为状态0(例如，将单元的状态从2改变为0)。举例来说，两个短负极性电压脉冲中的第一者可将在负方向上观测(例如，测量)为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分
布303-1到阈值电压分布305-1)，且可将在正方向上观测为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布303-2到阈值电压分布307-2)，且两个短负极性电压脉冲中的第二者可将在负方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到最低量值阈值(例如，从阈值电压分布305-1到阈值电压分布307-1)，但可不改变在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压。
56.作为额外实例，将各自具有正极性的两个短电压脉冲施加到图3a中所说明的处于状态0下的存储器单元可将单元编程为状态2(例如，将单元的状态从0改变为2)。举例来说，两个短正极性电压脉冲中的第一者可将在负方向上观测(例如，测量)为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布307-1到阈值电压分布303-1)，且可将在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布307-2到阈值电压分布309-2)，且两个短正极性电压脉冲中的第二者可将在正方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到最低量值阈值(例如，从阈值电压分布309-2到阈值电压分布303-2)，但可不改变在负方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压。
57.作为额外实例，参考图3b，可将各自具有第一极性或与第一极性相反的第二极性的两个短额外电压脉冲施加到存储器单元。举例来说，将各自具有负极性的两个短电压脉冲施加到图3b中所说明的处于状态3下的存储器单元可将单元编程为状态2(例如，将单元的状态从3改变为2)。举例来说，两个短负极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布311-1到阈值电压分布313-1)，且可将在正方向上观测为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布311-2到阈值电压分布313-2)。作为额外实例，将各自具有正极性的两个短电压脉冲施加到图3b中所说明的处于状态0下的存储器单元可将单元编程为状态5(例如，将单元的状态从0改变为5)。举例来说，两个短正极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布317-1到阈值电压分布318-1)，且可将在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布317-2到阈值电压分布318-2)。
58.作为额外实例，参考图3b，可将各自具有第一极性或与第一极性相反的第二极性的四个短额外电压脉冲施加到存储器单元。举例来说，将各自具有负极性的四个短电压脉冲施加到图3b中所说明的处于状态3下的存储器单元可将单元编程为状态1(例如，将单元的状态从3改变为1)。举例来说，四个短负极性电压脉冲中的第一短负极性电压脉冲和第二短负极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布311-1到阈值电压分布313-1)，且可将在正方向上观测为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布311-2到阈值电压分布315-2)，且四个短负极性电压脉冲中的第三短负极性电压脉冲和第四短负极性电压脉冲可将在负方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布313-1到阈值电压分布315-1)，但可不改变在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压。
59.作为额外实例，将各自具有正极性的四个短电压脉冲施加到图3b中所说明的处于状态0下的存储器单元可将单元编程为状态4(例如，将单元的状态从0改变为4)。举例来说，
四个短正极性电压脉冲中的第一短正极性电压脉冲和第二短正极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布317-1到阈值电压分布319-1)，且可将在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布317-2到阈值电压分布318-2)，且四个短正极性电压脉冲中的第三短正极性电压脉冲和第四短正极性电压脉冲可将在正方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布318-2到阈值电压分布319-2)，但可不改变在负方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压。
60.作为额外实例，参考图3b，可将各自具有第一极性或与第一极性相反的第二极性的六个短额外电压脉冲施加到存储器单元。举例来说，将各自具有负极性的六个短电压脉冲施加到图3b中所说明的处于状态3下的存储器单元可将单元编程为状态0(例如，将单元的状态从3改变为0)。举例来说，六个短负极性电压脉冲中的第一短负极性电压脉冲和第二短负极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布311-1到阈值电压分布313-1)，且可将在正方向上观测为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布311-2到阈值电压分布317-2)，六个短负极性电压脉冲中的第三短负极性电压脉冲和第四短负极性电压脉冲可将在负方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布313-1到阈值电压分布315-1)，但可不改变在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压，且六个短负极性电压脉冲中的第五短负极性电压脉冲和第六短负极性电压脉冲可将在负方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到最低量值阈值(例如，从阈值电压分布315-1到阈值电压分布317-1)，但可不改变在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压。
61.作为额外实例，将各自具有正极性的六个短电压脉冲施加到图3b中所说明的处于状态0下的存储器单元可将单元编程为状态3(例如，将单元的状态从0改变为3)。举例来说，六个短正极性电压脉冲中的第一短正极性电压脉冲和第二短正极性电压脉冲可将在负方向上观测(例如，测量)为最低量值阈值的单元的阈值电压增加到最高量值阈值(例如，从阈值电压分布317-1到阈值电压分布311-1)，且可将在正方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布317-2到阈值电压分布318-2)，六个短正极性电压脉冲中的第三短正极性电压脉冲和第四短正极性电压脉冲可将在正方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到较低量值阈值(例如，从阈值电压分布318-2到阈值电压分布319-2)，但可不改变在负方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压，且六个短正极性电压脉冲中的第五短正极性电压脉冲和第六短正极性电压脉冲可将在正方向上观测到的单元的阈值电压进一步降低到最低量值阈值(例如，从阈值电压分布319-2到阈值电压分布311-2)，但可不改变在负方向上观测为最高量值阈值的单元的阈值电压。
62.图4说明根据本公开的实施例的用于检测突返事件的存储器阵列400的一部分和相关联电路的实例。存储器阵列400可为先前结合图1所描述的存储器阵列100的一部分。存储器单元425耦合到字线410和位线420，且可如本文中所描述进行操作。
63.图4中所展示的实例包含耦合到字线410的驱动器450(例如，字线驱动器450)。字线驱动器450可向字线410供应双极性(例如，正和负)电流和/或电压信号。可包括交叉耦合锁存器的感测放大器430耦合到字线驱动器450，且可检测字线410上的正电流和负电流和/
或正电压和负电压。在一些实例中，感测放大器430可为字线驱动器450的部分(例如，包含于字线驱动器450中)。举例来说，字线驱动器450可包含感测放大器430的感测功能性。位线驱动器452耦合到位线420以向位线420供应正和/或负电流和/或电压信号。
64.感测放大器430和字线驱动器450耦合到可用于存储数据值的锁存器440，所述数据值指示单元425的突返事件是否已响应于施加的电压差而出现。举例来说，感测放大器430的输出信号454耦合到锁存器440，以使得响应于经由感测放大器430检测到存储器单元425突返，输出信号454促使将适当数据值锁存于锁存器440中(例如，数据值“1”或“0”，视哪一数据值用于指示所检测突返事件而定)。作为实例，如果锁存数据值“1”用于指示所检测突返事件，那么信号454将促使锁存器440响应于单元425的所检测突返而锁存逻辑数据值1，且反之亦然。感测放大器430的输出信号454还可耦合到延迟电路，如本文中将(例如，结合图5)进一步描述。
65.当正电压差vdm1施加到存储器单元425(例如，字线电压vwl1为低且位线电压vbl1为高)且存储器单元425存储状态0时，电压差vdm1可大于阈值电压vtst12(图2c)，且存储器单元425可突返为导电状态，从而导致图2c中所展示的正电流从位线420通过存储器单元425流到字线410。感测放大器430可例如检测到此电流和/或与其相关联的电压，且可响应于检测到此电流和/或电压而将信号454输出到锁存器440。举例来说，信号454可向锁存器440(例如，通过具有逻辑高值)指示电流为正，且因此字线电压为高。响应于信号454指示字线电压为高，锁存器440可将信号456(例如，电压)输出到字线驱动器450的电路458或耦合到字线驱动器450的电路458，所述电路458关断(例如，禁止)通过字线410且因此通过存储器单元425的电流。
66.在实例中，当负电压差vdm2施加到存储器单元425(例如，字线电压vwl2为高且位线电压vbl2为低)且存储器单元425存储状态1时，电压差vdm2(在负方向上)大于阈值电压vtst01(图2b)，且存储器单元428可突返为导电状态，从而导致图2b中所展示的负电流从字线410通过存储器单元425流到位线420。感测放大器430可例如检测到此电流和/或与其相关联的电压，且可响应于检测到此电流和/或电压而将信号454输出到锁存器440。举例来说，信号454可向锁存器440(例如，通过具有逻辑低值)指示电流为负，且因此字线电压为低。响应于信号454指示字线电压为低，锁存器440可将信号460(例如，电压)输出到字线驱动器450的电路462或耦合到字线驱动器450的电路462，所述电路462关断通过字线410的电流。在一些实例中，感测放大器430以及电路458和462可称为检测电路。
67.图5说明根据本公开的实施例的存储器阵列500的一部分的实例。存储器阵列500可为先前分别结合图1和4所描述的存储器阵列100和/或400的一部分。举例来说，存储器阵列500可包含多个相交的字线510-1到510-n和位线520-1到520-m，其中存储器单元525耦合到可如本文中所描述进行操作的字线510-n和位线520-m。
68.可将不同相应字线驱动器耦合到每一相应字线510-1到510-n，每一不同相应字线驱动器类似于结合图4描述的驱动器450且在图5中共同说明为字线驱动器550。类似地，可将不同相应位线驱动器耦合到每一相应位线520-1到520-m，每一不同相应位线驱动器类似于结合图4描述的驱动器452且在图5中共同说明为位线驱动器552。由每一相应字线驱动器550供应到字线510-1到510-n的电流可受图5中所展示的电流控制电路574控制，且由每一相应位线驱动器552供应到位线520-1到520-m的电流可受图5中所展示的电流控制电路576
控制。
69.如图5中所展示，感测放大器530可分别耦合到字线驱动器550和位线驱动器552，和/或耦合到电流控制574和576。感测放大器530可为例如结合图4描述的感测放大器430，且可感测在存储器单元525中出现的突返事件，如本文中先前所描述。在感测放大器530感测存储器单元525中的突返事件后，感测放大器530(例如，感测放大器530的输出)可提供反馈以关断(例如，停用)分别耦合到字线510-n和/或位线520-m的字线驱动器550和/或位线驱动器552，和/或以关断分别耦合到字线驱动器550和/或位线驱动器552的电流控制电路574和/或576，以关断到存储器单元525的电流。在已关断到存储器单元525的电流之后，可将多个短电压脉冲施加到存储器单元525以将单元编程为多个可能的数据状态中的一者，如本文中先前所描述。
70.如图5中所展示，延迟电路572可耦合到感测放大器530(例如，耦合到感测放大器530的输出端)。延迟电路572可用于(例如，经编程为)在感测放大器530感测存储器单元525中的突返事件的时间与提供反馈以关断到存储器单元525的电流的时间之间提供短延迟，例如(例如)4ns。此类延迟可改变在已关断电流之后施加到存储器单元525的短电压脉冲可对存储器单元(例如，对单元的阈值电压)产生的影响。替代地，可绕过延迟电路572，以使得不提供此类延迟且提供反馈以尽可能快地(例如，在感测放大器感测单元中的突返事件后立即)关断到存储器单元525的电流。
71.图6以曲线图635的形式说明根据本公开的实施例的施加到存储器单元的电压和通过存储器单元的电流的实例。举例来说，曲线图635可说明根据本公开的在将存储器单元编程为多个可能的数据状态中的一者的操作期间施加到存储器单元的电压和通过存储器单元的电流。存储器单元可为例如先前分别结合图1、4和5所描述的存储器单元125、425和/或525。
72.在图6中所展示的时间t1之前，将具有足够高以导致存储器单元突返的量值的偏压电压脉冲施加到存储器单元。偏压电压脉冲可包括施加到耦合到存储器单元的位线的电压脉冲641(例如，vbl)和施加到耦合到存储器单元的字线的电压脉冲643(例如vwl)。在图6中所说明的实例中，曲线图635的中间电平电压可为2.75v，且曲线图635的高电平电压可为5.5v。
73.在图6中所展示的时间t1处，存储器单元响应于施加的偏压电压脉冲而突返。当存储器单元突返时，电流脉冲637流过所述单元，此可用于检测突返事件，如本文中先前所描述。举例来说，随着电流在时间t1之后耗散，耦合到存储器单元的字线上的电压(例如，vwl)增加，如在图6中所说明。在图6中所展示的时间t2处，vwl达到电压阈值电平。当vwl达到电压阈值电平时，可确定存储器单元已突返。举例来说，感测放大器(例如，先前分别结合图4和5所描述的感测放大器430和/或530)可感测vwl已达到电压阈值电平，如本文中先前所描述。在图6中所说明的实例中，电压阈值电平可为0.45v。另外，t1与t2之间的时间量可为1ns。
74.在确定存储器单元已突返后，可关断(例如，禁止)到存储器单元的电流，如本文中先前所描述。举例来说，在图6中所说明的实例中，在时间t3处关断到存储器单元的电流。即，在图6中所说明的实例中，在确定存储器单元已突返时的时间t2与关断到存储器单元的电流时的时间t3之间存在短延迟。此延迟(例如，t2与t3之间的时间量)可为例如4ns。当到
存储器单元的电流关断时，无电流流过所述单元，如图6中所说明。
75.在已关断到存储器单元的电流之后，可将多个(例如，n个)额外电压脉冲依序施加到存储器单元，如本文中先前所描述。每一相应额外电压脉冲可包括施加到耦合到存储器单元的位线的电压脉冲(例如，vbl)和施加到耦合到存储器单元的字线的电压脉冲(vwl)。举例来说，在图6中所说明的实例中，在时间t4处将包括施加到位线的电压脉冲645-1和施加到字线的电压脉冲647-1的第一额外电压脉冲施加到存储器单元，在时间t6处将包括施加到位线的电压脉冲645-2和施加到字线的电压脉冲647-2的第二额外电压脉冲施加到存储器单元，且在时间tn-1处将包括施加到位线的电压脉冲645-n和施加到字线的电压脉冲647-n的第n额外电压脉冲施加到存储器单元。
76.另外，在短时间量内将每一相应额外电压脉冲施加到存储器单元(例如，从时间t4到时间t5施加第一额外脉冲，从时间t6到时间t7施加第二额外脉冲，且从时间tn-1到时间n施加第n额外脉冲)，如在图6中所说明。举例来说，每一相应额外电压脉冲的持续时间(例如，时间t4与时间t5之间的时间量、时间t6与时间t7之间的时间量和时间tn-1与时间tn之间的时间量)可为5ns。
77.当将每一相应额外电压脉冲施加到存储器单元时，额外电流脉冲流过存储器单元。举例来说，在图6中所说明的实例中，当将第一额外电压脉冲施加到单元时，电流脉冲639-1流过存储器单元；当将第二额外电压脉冲施加到单元时，电流脉冲639-2流过存储器单元；且当将第n额外电压脉冲施加到单元时，电流脉冲639-n流过存储器单元。额外电流脉冲可用于将存储器单元编程为多个可能的数据状态中的一者，如本文中先前所描述。
78.图7为根据本公开的实施例的实例设备(例如电子存储器系统700)的框图图解。存储器系统700包含设备，例如存储器装置702；和控制器704，例如存储器控制器(例如，主机控制器)。控制器704可能包含例如处理器。控制器704可能耦合到例如主机，且可从主机接收命令信号(或命令)、地址信号(或地址)和数据信号(或数据)，且可将数据输出到主机。
79.存储器装置702包含存储器单元的存储器阵列706。举例来说，存储器阵列706可包含本文中所公开的存储器单元的存储器阵列中的一或多者，例如交叉点阵列。
80.存储器装置702包含地址电路708，所述地址电路708用以锁存经由i/o电路712经由i/o连接710提供的地址信号。地址信号由行解码器714和列解码器716接收且解码以存取存储器阵列706。举例来说，行解码器714和/或列解码器716可包含驱动器，例如如先前结合图4和5所描述的驱动器450、452、550和/或552。
81.存储器装置702可通过使用感测/缓冲电路感测存储器阵列列的电压和/或电流变化来感测(例如，读取)存储器阵列706中的数据，所述感测/缓冲电路在一些实例中可为读取/锁存电路720。读取/锁存电路720可读取和锁存来自存储器阵列706的数据。包含i/o电路712以用于经由i/o连接710与控制器704进行双向数据通信。包含写入电路722以将数据写入到存储器阵列706。
82.控制电路724可对由来自控制器704的控制连接726提供的信号进行解码。此些信号可包含用于控制存储器阵列706上的操作(包含数据读取和数据写入操作)的芯片信号、写入启用信号和地址锁存信号。
83.控制电路724可例如包含于控制器704中。控制器704可包含其它电路、固件、软件或其类似者，不论单独或呈组合形式。控制器704可为外部控制器(例如，在与存储器阵列
706分离的裸片中，不论全部或部分)或内部控制器(例如，包含在与存储器阵列706相同的裸片中)。举例来说，内部控制器可能为状态机或存储器序列器。
84.在一些实例中，控制器704可配置成致使存储器装置702至少执行本文中所公开的方法，例如将阵列706的存储器单元编程为多个可能的数据状态中的一者。在一些实例中，存储器装置702可包含先前结合图4和/或5所描述的电路。举例来说，存储器装置702可包含感测放大器电路和锁存器，例如本文中所公开的感测放大器430和/或530、锁存器440和/或延迟电路572。
85.如本文中所使用，术语“耦合/耦合(coupled)”可包含在没有介入元件的情况下电耦合、直接耦合和/或直接连接(例如，通过直接物理接触)或在有介入元件的情况下间接耦合和/或连接。术语耦合/耦合可进一步包含彼此合作或相互作用(例如，如呈因果关系)的两个或更多个元件。
86.所属领域的技术人员将了解，可提供额外电路和信号，且已简化图7的存储器系统700。应认识到，参考图7描述的各种块组件的功能性可能未必经分隔为集成电路装置的不同组件或组件部分。举例来说，集成电路装置的单个组件或组件部分可经调适以执行图7的多于一个块组件的功能性。替代地，集成电路装置的一或多个组件或组件部分可经组合以执行图7的单个块组件的功能性。
87.尽管本文已说明且描述特定实施例，但所属领域的普通技术人员将了解，经计算达成相同结果的布置可取代所展示的特定实施例。本公开打算覆盖本公开的多个实施例的调适或变化。应理解，以上描述系以说明性方式而非限定性方式作出。在审阅以上描述后，以上实施例的组合及本文中未具体描述的其它实施例将对所属领域的技术人员显而易见。本公开的多个实施例的范围包含使用以上结构和方法的其它应用。因此，应参考随附权利要求书连同此类权利要求书授权的等效物的全范围来确定本公开的多个实施例的范围。
88.在前述实施方式中，出于精简本公开的目的，在单个实施例中将一些特征分组在一起。不应将本公开的此方法解译为反映本公开的所公开实施例必须使用比在每一技术方案中明确陈述的特征更多的特征的意图。确切而言，如以下权利要求书所反映，本发明主题在于单一所公开实施例的少于全部的特征。因此，以下权利要求书特此并入到实施方式中，其中每一技术方案就其自身而言为单独实施例。