存儲器和存儲器操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種存儲器及其操作方法，該操作存儲器的方法包含：將一第一存儲器單元的狀態(tài)設置在表示一第一數(shù)據(jù)的一第一狀態(tài)和將一第二存儲器單元的狀態(tài)設置在表示該第一數(shù)據(jù)的一第二狀態(tài)。如果該第二存儲器單元的狀態(tài)已改變至一代表不同于該第一數(shù)據(jù)的一第二數(shù)據(jù)的一第三狀態(tài)，該方法也包含將該第二存儲器單元的狀態(tài)改變回至該第二狀態(tài)。
【專利說明】存儲器和存儲器操作方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明是有關一種存儲器和存儲器的操作方法，特別指一種用于恢復遺失預先儲存數(shù)據(jù)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]非易失存儲器有時以預先儲存數(shù)據(jù)的型式送至客戶?？蛻艨赡軐⒋鎯ζ髦糜诹硪粋€外部程序，例如高溫程序。高溫程序例如可能為一焊接接合程序。在這樣的程序期間，存儲器中全部或部分的預先儲存數(shù)據(jù)可能遺失。舉例來說，相變化存儲器(PCM)使用在不同狀態(tài)中具有不同電阻的相變化材料來儲存數(shù)字數(shù)據(jù)。換句話說，當相變化材料在一初始態(tài)時，其可具有一第一電阻。當相變化材料加熱至一結(jié)晶溫度時，其轉(zhuǎn)換至一多晶態(tài)且具有一第二電阻。進一步地，當相變化材料加熱至熔點時，其轉(zhuǎn)換至一非晶態(tài)且具有一第三電阻。通常來說，相變化材料多晶態(tài)和非晶態(tài)分別用來表示二進制的I和二進制的O。因此，如果具有預先儲存數(shù)據(jù)的相變化存儲器經(jīng)歷(subject to) 一高溫程序(例如焊接接合程序)，高溫可能引起相變化存儲器中一些或全部的存儲器單元改變狀態(tài)而導致預先儲存數(shù)據(jù)的遺失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種用于操作存儲器的方法。該方法包含將一第一存儲器單元的狀態(tài)設置在表示一第一數(shù)據(jù)的一第一狀態(tài)和將一第二存儲器單元的狀態(tài)設置在表示該第一數(shù)據(jù)的一第二狀態(tài)。在使存儲器受經(jīng)(subject to) 一程序后，該方法進一步包含決定該第二存儲器單元的狀態(tài)是否改變至表示一第二數(shù)據(jù)的一第三狀態(tài)，其中該第二數(shù)據(jù)不同于該第一數(shù)據(jù)。如果該第二存儲器單元的狀態(tài)已改變至該第三狀態(tài)，該方法也包含將該第二存儲器單元的狀態(tài)改回至該第二狀態(tài)。
[0004]本發(fā)明亦提出包含一第一存儲器單兀和一第二存儲器單兀的一存儲器。該第一存儲器單兀的狀態(tài)為表不一第一數(shù)據(jù)的一第一狀態(tài)。該第二存儲器單兀的狀態(tài)為表不該第一數(shù)據(jù)的一第二狀態(tài)。該第一存儲器單元和該第二存儲器單元配置使得在該第一存儲器單元和該第二存儲器單元分別設置在該第一狀態(tài)和該第二狀態(tài)后，在執(zhí)行于該存儲器上的一程序期間，該第一存儲器單元的狀態(tài)對照于該第二存儲器單元的狀態(tài)較難改變。
[0005]與本發(fā)明一致的特征和優(yōu)點將會在下面的描述中部分闡述，并且將部分地從描述中顯而易見，或者可以透過本發(fā)明的實踐了解到。這樣的特征和優(yōu)點將透過在所附請求項中特別指出的要素和組合實現(xiàn)和獲得。
[0006]應當理解的是，前面的一般描述和下面的詳細描述只是示例性的和解釋性的，而不是限制本發(fā)明所請求的。
[0007]被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分的【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的一些實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1A至圖1D為根據(jù)范例性多個實施例示意性地顯示多個存儲器單元。
[0009]圖2A和圖2B分別顯示在不同操作下存儲器單元中施加電流和溫度的改變。
[0010]圖3A至圖3C顯示對于在不同條件下多個存儲器單元在高溫程序前后的電阻分布。
[0011]圖4為根據(jù)范例性多個實施例顯示一個存儲器單元。
[0012]圖5為根據(jù)范例性多個實施例顯示用于操作存儲器的程序的流程圖。
[0013]圖6為根據(jù)范例性多個實施例顯示用于檢驗和恢復存儲器單元的程序的流程圖。
[0014]【符號說明】
[0015]100 存儲器單元
[0016]102 可變電阻器
[0017]104 存取元件
[0018]104-1場效晶體管
[0019]104-2極性結(jié)晶體管
[0020]104-3 二極管
[0021]400 存儲器單元
[0022]402 參考單元
[0023]404 快閃單元
[0024]406多功復用器
[0025]408 選擇晶體管
[0026]500 流程圖
[0027]502 步驟
[0028]504 步驟
[0029]506 步驟
[0030]508 步驟
[0031]510 步驟
[0032]600 流程圖
[0033]602 步驟
[0034]604 步驟
[0035]606 步驟

【具體實施方式】
[0036]與本發(fā)明一致的多個實施例包含用于操作存儲器的方法和可恢復遺失數(shù)據(jù)的存儲器。
[0037]此后，多個實施例以圖示描述。盡可能地，相同的圖標符號在所有圖標中皆指相同或類似的部件。
[0038]下面描述的一些實施例中，以相變化存儲器(PCM)作為范例(在本發(fā)明中，相變化存儲器中的一存儲器單元也稱為相變化存儲器單元)。然而，在本發(fā)明中提及的方法和裝置亦適用于任何有可能遺失預先儲存數(shù)據(jù)的其它型式之存儲器。
[0039]圖1A顯示在一相變化存儲器中的一范例性存儲器單元100。如圖1A所示，存儲器單元100具有電性耦接至一存取元件104的一可變電阻器102。如圖1A所示，存取元件104電性耦接至一地址線且可變電阻器102電性耦接至一位線。在其它實施例中，視存取元件的型式而定。另一方面，可變電阻器102也可替換地電性耦接至地址線而存取元件104則電性耦接至位線。進一步地，如果存取元件104為一具有三個接點的元件，一個接點可電性耦接至位線或接地，而可變電阻器102可對應地電性耦接至接地或位線。
[0040]不同電子元件可作為存取元件104，例如圖1B所示的場效晶體管104-1、圖1C所示的雙極性結(jié)晶體管104-2、或圖1D所示的二極管104-3。場效晶體管104-1可為一 η通道場效晶體管或一 P通道場效晶體管。雙極性結(jié)晶體管104-2可為一 ρηρ雙極性結(jié)晶體管或一 ηρη雙極性結(jié)晶體管。二極管104-3可為一 p-η結(jié)二極管或一蕭特基二極管。
[0041]當存取元件104包含如圖1B所示的場效晶體管104-1，場效晶體管104_1的柵極電性耦接至地址線。場效晶體管104-1的源極或漏極其中的一極電性耦接至可變電阻器102。如圖1B所示，場效晶體管104-1的源極或漏極其中的另一極電性耦接至接地，在此情況下，可變102進一步電性耦接至位線。選擇性地(未圖示)，場效晶體管104-1的源極或漏極其中的另一極可電性耦接至位線，在此情況下，可變電阻器102進一步電性耦接至接地。
[0042]當存取元件104包含如圖1C所示的雙極性結(jié)晶體管104-2 (ηρη雙極性結(jié)晶體管作為在圖1C中的范例)，雙極性結(jié)晶體管104-2的基極電性耦接至地址線。如圖1C所示，雙極性結(jié)晶體管104-2的集極電性耦接至可變電阻器102且雙極性結(jié)晶體管104-2的射極電性耦接至接地?？勺冸娮杵?02進一步地電性耦接至位線。選擇性地(未圖示)，可變電阻器102可電性耦接在雙極性結(jié)晶體管104-2的射極和位線之間，在此情況下，雙極性結(jié)晶體管104-2的集極電性耦接至接地。進一步地(未圖示)，可變電阻器102可電性耦接在雙極性結(jié)晶體管104-2的集極或射極其中的一極和接地之間，在此情況下，雙極性結(jié)晶體管104-2的集極或射極其中的一極電性耦接至位線。
[0043]當存取元件104包含如圖1D所示的二極管104-3，二極管104_3的陽極或陰極其中的一極電性耦接至可變電阻器102，可變電阻器102再電性耦接至位線。二極管104-3的陽極或陰極其中的另一極電性耦接至地址線。
[0044]可變電阻器102由一相變化材料制成，例如鍺銻碲(GeSbTe)。相變化材料可在不同狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，其可用來儲存數(shù)據(jù)。舉例來說，在兩個狀態(tài)(例如具有低電阻的一多晶態(tài)和具有高電阻的一非晶態(tài))之間轉(zhuǎn)換的相變化材料可用來儲存位O或I。如另一范例，在具有不同電阻的四個狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的相變化材料可用來儲存位00、01、10或11。
[0045]通過讓可變電阻器102在不同時間下受到(subject to)不同溫度可改變可變電阻器102(及其電阻)的狀態(tài)。而通過施加一電流至可變電阻器102 (即可變電阻器102的相變化材料)可導致其溫度改變。較大的電流將可變電阻器102加熱至較高的溫度，使得控制電流強度可決定可變電阻器102欲被加熱到的溫度。
[0046]圖2A顯示在復位(RESET)操作和設定(SET)操作期間對可變電阻器102施加變化的電流。如圖2A所示，在復位操作期間，在一段時間I1內(nèi)施加一復位電流Ikeset至可變電阻器102。在設定操作期間，在長于該段時間h的一段時間t2內(nèi)施加一低于復位電流Ikeset的設定電流Iset至可變電阻器102。
[0047]圖2B顯示可變電阻器102在分別由復位電流Ikeset和設定電流Iset引起的復位操作和設定操作期間的溫度改變。如圖2B所示，由于復位電流Ikeset所致(見圖2A)，可變電阻器102被加熱到一高于可變電阻器102的相變化材料熔點Tmeu的溫度Tkeset且在一段時間V內(nèi)保持該溫度。因此，相變化材料轉(zhuǎn)換至一高電阻非晶態(tài)。類似地，由于設定電流Iset所致，可變電阻器102被加熱到一高于可變電阻器102的相變化材料結(jié)晶溫度但低于熔點Tmeu的溫度Tset且在一段時間t2’內(nèi)保持該溫度。因此，相變化材料轉(zhuǎn)換至一低電阻結(jié)晶態(tài)。
[0048]與本發(fā)明的多個實施例一致，一段時間t/和t2’可分別約等于一段時間&和t2。然而，因為溫度改變可能不會立即反應電流的改變，一段時間t/和t2’可分別稍些不同于(通常長于)對應的時間h和t2。
[0049]如同上面所討論的，在一存儲器單元上執(zhí)行一設定或復位操作引發(fā)該存儲器單元至具有特定電阻的狀態(tài)。由于各種的不確定性(例如工藝變異)，在相同芯片上的多個存儲器單元在復位或設定操作后可能不具有相同的電阻。換句話說，芯片上多個存儲器單元的多個電阻呈現(xiàn)一特定分布。圖3A顯示對于具有多個相變化存儲器單元的芯片其中多個存儲器單元在設定或復位操作執(zhí)行之后的電阻分布。在圖3A中，橫坐標表示電阻且縱坐標表示在復位或設定操作之后具有特定電阻的多個存儲器單元的數(shù)量。虛曲線表示對于多個存儲器單元受經(jīng)設定操作后的電阻分布(此處及以后，受經(jīng)設定操作乃指刻意的設定操作而非那些偶爾發(fā)生的操作程序，例如烘烤或焊接接合程序)的存儲器單元稱為設定狀態(tài)存儲器單元或在設定狀態(tài)下的存儲器單元)。實曲線表示對于多個存儲器單元受經(jīng)復位操作后的電阻分布(此處及以后，已受經(jīng)一復位操作的個存儲器單元稱為復位狀態(tài)存儲器單元或在復位狀態(tài)下的存儲器單元)。在圖3A中，兩曲線彼此完全分離。設定狀態(tài)存儲器單元具有在一電阻范圍內(nèi)的一電阻，其中該電阻范圍表不兩個位O和I其中的一個位(例如I)；以及復位狀態(tài)存儲器單元具有在另一電阻范圍內(nèi)的一電阻，其中該另一電阻范圍表示兩個位O和I其中的另一個位，例如O。
[0050]如果芯片受經(jīng)一高溫程序，例如在某一時間(例如I小時)內(nèi)在一相對高的溫度
(例如......)下受經(jīng)一烘烤程序，電阻分布可能改變。圖3B顯示對于多個存儲器單元在高溫程序之后的電阻分布。在圖3B中，虛曲線表示對于多個設定狀態(tài)存儲器單元在一高溫程序之后的電阻分布，以及實曲線表示對于多個復位狀態(tài)存儲器單元在一高溫程序之后的電阻分布。
[0051]如圖3A和圖3B所示，多個設定狀態(tài)存儲器單元的電阻分布在高溫程序之后并無太多改變。然而，多個復位狀態(tài)存儲器單元的電阻分布在高溫程序之后偏移至一低電阻范圍，且和多個設定狀態(tài)存儲器單元在高溫程序之后的電阻分布重疊。這是因為復位狀態(tài)存儲器單元在高溫程序之下相較于設定狀態(tài)存儲器單元有較高的狀態(tài)改變率，也就是說，在高溫程序下，復位狀態(tài)存儲器單元的狀態(tài)的改變會比設定狀態(tài)存儲器單元的狀態(tài)的改變快。因此，在這樣高溫程序之后，當讀取一存儲器單元和決定其電阻時，如果被決定的電阻落在圖3B中顯示的重疊范圍內(nèi)，存儲器單元是否為一設定狀態(tài)存儲器單元或一復位狀態(tài)存儲器單元是無法得知的。換句話說，無法決定先前儲存在存儲器單元的位數(shù)據(jù)為I或O。
[0052]在受經(jīng)任何設定或復位操作前，相變化存儲器單元具有一初始電阻(此后，未受經(jīng)任何設定或復位操作的存儲器單元稱為初始狀態(tài)存儲器單元或在初始狀態(tài)下的存儲器單元)。這樣的一個初始狀態(tài)為”一次(one time)”狀態(tài)。換句話說，一初始狀態(tài)存儲器單元在受經(jīng)設定或復位操作后且從而轉(zhuǎn)換至設定或復位復位狀態(tài)，其不會再轉(zhuǎn)換回至初始狀態(tài)。由于各種的不確定性(例如工藝變異)，在一芯片上多個初始狀態(tài)存儲器單元的多個電阻也可能彼此不同且呈現(xiàn)一分布，例如由在圖3C中的實曲線所圖標的分布。對于多個初始狀態(tài)存儲器單元的電阻分布在一高溫程序之后可能不會改變太多，例如由在圖3C中的虛曲線所圖標的分布。
[0053]如同上面所描述的，在一相變化存儲器單元上執(zhí)行一設定操作(即在一段時間t2內(nèi)施加一設定電流Iset至存儲器單元促使存儲器單元至一低電阻狀態(tài))。如果在長于一段時間h的一段時間t3內(nèi)(如圖2A所示)施加設定電流ISET至存儲器單元，在長于一段時間t/的該段時間t3’內(nèi)(如圖2B所示)存儲器單元將加熱至高于結(jié)晶溫度TraYsm且低于熔點Tmm的溫度。因此，存儲器單元的電阻可能變得比受經(jīng)設定操作的存儲器單元的電阻低。舉例來說，一段時間t3的時間長度可能是tl的時間長度的10倍上下。在本發(fā)明中，在一段時間t3內(nèi)施加一設定電流Iset至存儲器單元的操作稱為強設定(strong SET)操作，以及受經(jīng)強設定操作的存儲器單元稱為強設定狀態(tài)存儲器單元或在強設定狀態(tài)下的存儲器單元。
[0054]圖3C顯示多個強設定狀態(tài)存儲器單元分別在高溫程序前后的電阻分布(分別為點曲線和虛點曲線)。如圖3C所示，多個強設定狀態(tài)存儲器單元的電阻分布在高溫程序之后并無改變太多。多個強設定狀態(tài)存儲器單元和多個初始狀態(tài)存儲器單元的電阻分布在高溫程序前后彼此完全分離。
[0055]因此，對應強設定狀態(tài)的存儲器單元的低電阻狀態(tài)和對應初始狀態(tài)的存儲器單元的高電阻狀態(tài)也可被用以分別表示位I和O。強設定狀態(tài)也能被視為”一次(one time)”狀態(tài)，類似于初始狀態(tài)。然而，因為強設定狀態(tài)和初始狀態(tài)相較于復位復位狀態(tài)在高溫程序期間較為穩(wěn)定(robust)，也就是說強設定狀態(tài)存儲器單元與初始狀態(tài)存儲器單元在高溫程序之下相較于復位狀態(tài)存儲器單元有較低的狀態(tài)改變率，被編程至強設定狀態(tài)或初始狀態(tài)的存儲器單元(存儲器單元不需要任何操作即保持初始狀態(tài)，但為了方便描述，在此仍然稱為將存儲器單元編程至初始狀態(tài))可用來保存預先儲存數(shù)據(jù)且校正另一個在高溫程序之后被復位的存儲器單元。
[0056]在高溫程序之后，因為在強設定狀態(tài)下的多個相變化存儲器單元的電阻分布不與在初始狀態(tài)下的多個相變化存儲器單元的電阻分布重疊，被編程至強設定狀態(tài)或初始狀態(tài)的相變化存儲器單元可被使用在與本發(fā)明一致的具有多個存儲器單元的元件，以防止預先儲存數(shù)據(jù)遺失。每個存儲器單元包含一正常存儲器單元(此后稱為一快閃單元)，其可被外部程序(例如高溫程序)所影響。存儲器單元也包含一參考存儲器單元(此后稱為一參考單元)，其不容易被外部程序所影響。如本發(fā)明多個實施例的一范例，被編程至強設定狀態(tài)或初始狀態(tài)(參考單元范例)的一相變化存儲器單元和被編程至設定狀態(tài)或復位復位狀態(tài)(快閃單元范例)的另一相變化存儲器單元成對以形成一存儲器單元。接著，如果儲存在另一存儲器單元的數(shù)據(jù)在一外部程序(例如高溫程序)之后遺失，被編程至強設定狀態(tài)或初始狀態(tài)的相變化存儲器單元所儲存的數(shù)據(jù)可用來恢復另一存儲器單元的數(shù)據(jù)。
[0057]圖4顯示與本發(fā)明多個實施例一致的一范例性的存儲器單元400。存儲器單元400包含一參考單元402和一快閃單元404。在一些實施例中，參考單元402和快閃單元404電性耦接至相同的位線，如圖4所示。在一些實施例中，參考單元402和快閃單元404也電性耦接至相同的地址線，例如透過一多功復用器406，如圖4所示。多功復用器406由一選擇晶體管408控制以在兩個輸出之間轉(zhuǎn)換，以選擇參考單元402或快閃單元404其中一個單元連接地址線。
[0058]在一些實施例中，參考單元402和快閃單元404為具有一實質(zhì)上相同結(jié)構(gòu)且由實質(zhì)上相同材料制成的相變化存儲器單元。在這些實施例中，對于參考單元402來說,對應于強設定狀態(tài)電阻范圍的狀態(tài)用來表示位I (這樣的狀態(tài)稱為參考低電阻狀態(tài))，以及對應于初始狀態(tài)電阻范圍的狀態(tài)用來表示位O (這樣的狀態(tài)稱為參考高電阻狀態(tài))。此外，對于快閃單元404來說，對應于設定狀態(tài)電阻范圍的狀態(tài)用來表示位I (這樣的狀態(tài)稱為快閃低電阻狀態(tài))，以及在受經(jīng)高溫程序之前對應于復位復位狀態(tài)電阻范圍的狀態(tài)用來表示位O (這樣的狀態(tài)稱為快閃高電阻狀態(tài))。
[0059]一般來說，在參考低電阻狀態(tài)和在參考高電阻狀態(tài)的多個參考單元402的多個電阻范圍分別小于在快閃低電阻狀態(tài)和在快閃高電阻狀態(tài)的多個快閃單元404的多個電阻范圍。如同在此所使用的，一第一電阻范圍小于一第二電阻范圍意指第一電阻范圍的平均值或中位數(shù)小于第二電阻范圍的平均值或中位數(shù)。在多個參考狀態(tài)之一的多個參考單元402的電阻范圍仍可與在多個快閃狀態(tài)之一的多個快閃單元404的電阻范圍重疊。舉例來說，在參考高電阻狀態(tài)的多個參考單元其中的一個參考單元的電阻可能落于在快閃高電阻狀態(tài)的多個快閃單元404的電阻范圍，不然就是落于在快閃低電阻狀態(tài)的多個快閃單元404的電阻范圍。然而，因為是由不同型式的存儲器單元所造成的電阻范圍重疊，這樣重疊并不會造成混淆。
[0060]圖5為顯示與用于揭露操作存儲器的多個實施例一致的一范例性程序流程圖500，該存儲器可包含如圖4所示的多個存儲器單元400。
[0061]參閱圖5，在步驟502中，編程多個存儲器單元以使在同一存儲器單元400中的參考單元402和快閃單元404儲存相同數(shù)據(jù)。在一些實施例中，儲存在參考單元402和快閃單元404的數(shù)據(jù)為位O或I其中一個位。舉例來說，參考單元402被編程至表示位O或I其中一個位的一第一狀態(tài)，以及快閃單元404被編程至表示與參考單元402具有相同位的一第二狀態(tài)。第一狀態(tài)為一不容易被高溫程序(例如焊接接合程序)影響的狀態(tài)。第二狀態(tài)為一可能被高溫程序影響的狀態(tài)
[0062]在高溫程序之后，在步驟504中，選擇一存儲器單元400進行檢驗。在步驟506中，對于所選擇的存儲器單元400，通過施加一讀取電流至參考單元402和快閃單元404其中至少一個單元并確認讀取結(jié)果來檢驗在存儲器單元400中的快閃單元404狀態(tài)是否偏移至不同于第二狀態(tài)的一第三狀態(tài)。在一些實施例中，分別施加一第一讀取電流和一第二讀取電流至參考單元402和快閃單元404以取得一第一讀取結(jié)果和一第二讀取結(jié)果。第一讀取電流可與第二讀取電流相同。比較第一讀取結(jié)果和第二讀取結(jié)果決定快閃單元404的狀態(tài)是否偏移。
[0063]如果在步驟506中發(fā)現(xiàn)快閃單元404的狀態(tài)未偏移至第三狀態(tài)，則程序前進至步驟508。步驟508為決定是否有另一個需要檢驗的存儲器單元400。如果決定的結(jié)果為否，則程序結(jié)束。如果決定的結(jié)果為是，則程序返回至步驟504以選擇另一存儲器單元400進行檢驗。
[0064]如果在步驟506中的決定結(jié)果為是，則程序前進至步驟510。步驟510為根據(jù)儲存在參考單元402的數(shù)據(jù)重新編程快閃單元404 (即將儲存在參考單元402的數(shù)據(jù)復制到快閃單元404)。之后，程序前進至步驟508以決定是否有另一個需要檢驗的存儲器單元400。
[0065]在一些實施例中，顯示在圖5中的程序可進一步包含:在檢驗多個存儲器單元400其中的一個存儲器單元之后，致能多功復用器406以永久連接快閃單元404至地址線留作之后使用。
[0066]在一些實施例中，當參考單元402和快閃單元404為具有一實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)且由實質(zhì)上相同的材料形成之相變化存儲器單元，第一狀態(tài)可為一參考高電阻狀態(tài)且第二狀態(tài)可為一快閃高電阻狀態(tài)。在高溫程序之后，參考單元402可仍在參考高電阻狀態(tài)，但快閃單元404可偏移至非快閃高電阻狀態(tài)的狀態(tài)(因此會遺失預先儲存的數(shù)據(jù))。然而，如果第一狀態(tài)為一參考低電阻狀態(tài)且第二狀態(tài)為一快閃低電阻狀態(tài)，則很可能參考單元402和快閃單元404的狀態(tài)在高溫程序之后皆不會改變。
[0067]圖6為顯示用以決定快閃單元404狀態(tài)是否改變的詳細程序的流程圖600。在圖6顯示的流程對應圖5顯示的步驟506和步驟510。
[0068]在步驟602中，檢驗參考單元402在參考高電阻狀態(tài)或參考低電阻狀態(tài)。如果參考單元402在參考低電阻狀態(tài)，那么意指快閃單元404會在快閃低電阻狀態(tài)。在此案例中，快閃單元404不易被高溫程序影響，因而不需要校正。因此程序直接前進至圖5顯示的步驟 508。
[0069]在另一方面，在步驟602中，如果參考單元402在參考高電阻狀態(tài)，程序前進步驟604。在步驟604中，檢驗快閃單元404在快閃高電阻狀態(tài)或快閃低電阻狀態(tài)。如果快閃單元404在快閃高電阻狀態(tài)，那么意指快閃單元404的狀態(tài)未改變。程序前進至步驟508。
[0070]如果步驟604的檢驗結(jié)果顯示快閃單元404在快閃低電阻狀態(tài)，那么意指快閃單元404的狀態(tài)改變(快閃單元404改變后的狀態(tài)和參考單元402不一致，兩者呈現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)，參考單元402是在高電阻狀態(tài)而快閃單元404是在低電阻狀態(tài))。程序前進至步驟606。在步驟606中，施加一復位電流至快閃單元404以重新編程快閃單元404至快閃高電阻狀態(tài)。之后，程序前進至圖5顯示的步驟508。
[0071 ] 在一些實施例中，參考單元402和快閃單元404具有不同結(jié)構(gòu)或由不同材料形成。舉例來說，參考單元402可包含用以儲存數(shù)據(jù)的一第一存儲器材料且快閃單元404可包含用以儲存數(shù)據(jù)的一第二存儲器材料。對照于第二存儲器材料，第一存儲器材料的狀態(tài)在程序期間較難改變。編程參考單元402至第一狀態(tài)可包含將第一存儲器材料的狀態(tài)設置在一第一材料狀態(tài)。編程快閃單元404至第二狀態(tài)可包含將第二存儲器材料的狀態(tài)設置在一第二材料狀態(tài)。在高溫程序期間，第一材料狀態(tài)可能不改變，而第二材料狀態(tài)可能改變。
[0072]在上面描述的多個實施例中，討論高溫程序?qū)τ陬A先儲存數(shù)據(jù)的效應。在制造或使用存儲器期間，仍有其它步驟或外部程序可以影響預先儲存數(shù)據(jù)而導致數(shù)據(jù)遺失。類似于上面討論的裝置和方法也可用來恢復遺失的數(shù)據(jù)。更一般來說，在外部程序期間為了避免遺失預先儲存數(shù)據(jù)，一存儲器可包含多個存儲器單元，每個存儲器單元包含兩個存儲器單元。兩個存儲器單元其中一個存儲器單元在較穩(wěn)定的狀態(tài)(如較不易在外部程序期間遺失數(shù)據(jù))，以及兩個存儲器單元其中另一個存儲器單元在外部程序期間可能遺失數(shù)據(jù)。一第一存儲器單元較一第二存儲器單元在較穩(wěn)定的狀態(tài)意指「兩個存儲器單元由相同或類似材料制成，但第一存儲器單元編程至一較穩(wěn)定的狀態(tài)」，不然就是「第一存儲器單元由一材料制成，該材料的狀態(tài)在外部程序期間較第二存儲器單元材料較不易改變」。
[0073]從本發(fā)明揭露的說明書和實行的考慮，本發(fā)明的其他實施例對本領域技術(shù)人員是顯而易見的。本說明書和實施例僅視為示例性范例，本發(fā)明真正范圍和精神由隨附權(quán)利要求揭示。
【權(quán)利要求】
1.一種用于操作存儲器的方法，包含: 將一第一存儲器單元的狀態(tài)設置在表示一第一數(shù)據(jù)的一第一狀態(tài)； 將一第二存儲器單元的狀態(tài)設置在表示該第一數(shù)據(jù)的一第二狀態(tài)； 使該存儲器受經(jīng)一程序后，決定該第二存儲器單元的狀態(tài)是否改變至表示一第二數(shù)據(jù)的一第三狀態(tài)，其中該第二數(shù)據(jù)不同于該第一數(shù)據(jù)；以及 如果該第二存儲器單元的狀態(tài)已改變至該第三狀態(tài)，將該第二存儲器單元的狀態(tài)改回至該第二狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，更包括: 施加一第一讀取電流至該第一存儲器單元以取得表示儲存在該第一存儲器單元中的數(shù)據(jù)的一第一讀取結(jié)果； 施加一第二讀取電流至該第二存儲器單元以取得表示儲存在該第二存儲器單元中的數(shù)據(jù)的一第二讀取結(jié)果；以及 比較該第一讀取結(jié)果和該第二讀取結(jié)果以決定該第二存儲器單元的狀態(tài)是否改變至該第三狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一存儲器單元和該第二存儲器單元具有一相同的結(jié)構(gòu)，其中，將該第一存儲器單元的狀態(tài)設置在該第一狀態(tài)包含將該第一存儲器單元的電阻設置在一第一電阻 范圍內(nèi)，以及將該第二存儲器單元的狀態(tài)設置在該第二狀態(tài)包含將該第二存儲器單元的電阻設置在不同于該第一電阻范圍的一第二電阻范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，更包括，判定該第二存儲器單元的電阻是否改變至表示該第二數(shù)據(jù)的一第三電阻范圍內(nèi)以決定該第二存儲器單元的狀態(tài)是否改變至該第三狀態(tài)，其中將該第二存儲器單元的狀態(tài)改回至該第二狀態(tài)包含將該第二存儲器單元的電阻改回至該第二電阻范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該第一存儲器單元包含用以儲存數(shù)據(jù)的一第一存儲器材料，以及該第二存儲器單元包含用以儲存數(shù)據(jù)的一第二存儲器材料，其中，該第二存儲器材料不同于該第一存儲器材料，該第一存儲器材料的狀態(tài)比該第二存儲器材料的狀態(tài)較難改變，其中，將該第一存儲器單元的狀態(tài)設置在該第一狀態(tài)包含將該第一存儲器材料的狀態(tài)設置在一第一材料狀態(tài)，以及將該第二存儲器單元的狀態(tài)設置在該第二狀態(tài)包含將該第二存儲器材料的狀態(tài)設置在一第二材料狀態(tài)。
6.一存儲器，包含: 一第一存儲器單元，具有一表示一第一數(shù)據(jù)的第一狀態(tài)； 一第二存儲器單兀，具有一表不一第一數(shù)據(jù)的第二狀態(tài)； 其中，該第一存儲器單元和該第二存儲器單元對于一外部程序具有不同的狀態(tài)改變率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器，其中，該第一存儲器單元和該第二存儲器單元對于一加熱程序具有不同的狀態(tài)改變率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器，其中，該第一存儲器單元和該第二存儲器單元具有一相同的結(jié)構(gòu)，該第一存儲器單元的電阻設置在一第一電阻范圍內(nèi)，以及該第二存儲器單元的電阻設置在不同于該第一電阻范圍的一第二電阻范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器，其中該第一存儲器單元包含用以儲存數(shù)據(jù)的一第一存儲器材料，該第二存儲器單元包含用以儲存數(shù)據(jù)的一第二存儲器材料，其中該第二存儲器材料不同于該第一存儲器材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器，其中該第一存儲器單元和該第二存儲器單元為相變化存儲器單元 。
【文檔編號】G11C16/02GK104051013SQ201310497065
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】何信義, 李明修, 洪俊雄, 龍翔瀾, 王典彥 申請人:旺宏電子股份有限公司