DE102004040750A1 - Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ und Verfahren zum Programmieren von Speicherzellen vom CBRAM-Typ - Google Patents

Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ und Verfahren zum Programmieren von Speicherzellen vom CBRAM-Typ Download PDF

Info

Publication number
DE102004040750A1
DE102004040750A1 DE102004040750A DE102004040750A DE102004040750A1 DE 102004040750 A1 DE102004040750 A1 DE 102004040750A1 DE 102004040750 A DE102004040750 A DE 102004040750A DE 102004040750 A DE102004040750 A DE 102004040750A DE 102004040750 A1 DE102004040750 A1 DE 102004040750A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
memory cell
charge
programming
cell arrangement
potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102004040750A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004040750B4 (de
Inventor
Thomas Dr. Röhr
Ralf Dr. Symanczyk
Michael Dr. Kund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GlobalFoundries US Inc
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE102004040750A priority Critical patent/DE102004040750B4/de
Priority to US11/209,424 priority patent/US7372716B2/en
Publication of DE102004040750A1 publication Critical patent/DE102004040750A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004040750B4 publication Critical patent/DE102004040750B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0009RRAM elements whose operation depends upon chemical change
    • G11C13/0011RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising conductive bridging RAM [CBRAM] or programming metallization cells [PMCs]
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0021Auxiliary circuits
    • G11C13/0069Writing or programming circuits or methods
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0021Auxiliary circuits
    • G11C13/0069Writing or programming circuits or methods
    • G11C2013/0078Write using current through the cell

Abstract

Die erfindungsgemäße Speicherzellenanordnung weist eine Mehrheit von Speicherzellen (MC) vom CBRAM-Typ und eine Programmiervorrichtung (P) auf, wobei die Speicherzellen (MC) entlang von Bitleitungen (BL) angeordnet sind und wobei jede Bitleitung (BL) eine Programmiervorrichtung (P) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Programmiervorrichtung (P) eine (Chg) und eine schaltbare Ladevorrichtung (S; T¶L¶, T¶C¶) umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Programmieren von Speicherzellen (MC) vom CBRAM-Typ wird so durchgeführt, dass in einem ersten Schritt eine gegebene Menge einer elektrischen Ladung (Q) in einer Ladungsspeichereinrichtung (Chg) gespeichert wird und dass die gespeicherte Menge elektrischer Ladung (Q) in einem zweiten Schritt auf die zu programmierende Speicherzelle (MC) übertragen wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Programmieren von Speicherzellen vom CBRAM-Typ.
  • Eine gattungsgemäße Speicheranordnung ist aus dem Artikel „Electrical Characterization of Solid State Ionic Memory Elements" von Symanczyk, Balakrishnan, Gopalan, Happ, Kozicki, Kund, Mikolajick, Mitkova, Park, Pinnow, Robertson und Ufert, veröffentlicht 2003 in ,Proceedings NVMTS 2003', auf den Seiten 16ff, bekannt. Darin ist auch ein Verfahren zum Programmieren von Speicherzellen vom CBRAM-Typ offenbart. Als Erläuterung ist hier anzuführen, dass der vorliegend verwendete Begriff „CBRAM" („Conductive Bridging" RAM) in diesem Artikel allgemein mit dem Ausdruck „Ionic Memory Element" bezeichnet wird und auch mit dem Ausdruck „Programmable Metallization Cell", abgekürzt „PMC". Da die Grundzüge, wie Speicherzellen vom CBRAM-Typ aufgebaut sind, auf welchen chemisch-physikalischen Vorgängen ihre Funktion basiert und wie sie zu betreiben sind, um Informationen in ihnen speichern zu können (= um sie programmieren zu können), in diesem Artikel bereits vorveröffentlicht sind, werden diese Informationen nachfolgend als der Fachwelt allgemein bekannt vorausgesetzt und nicht noch einmal im Einzelnen erläutert.
  • Ebenfalls aus diesem Artikel ist es bereits bekannt, dass das Definieren und dann das Einhalten der elektrischen Parameter solcher Speicherzellen beim Programmieren dieser Speicherzellen sehr problematisch ist. Insbesondere das Anlegen einer Spannung oder von Spannungsimpulsen, die ein „Umschalten" (= Programmieren) einer Speicherzelle von einem hohen ohmschen Widerstandswert (typische Werte hierfür liegen in der Größenordnung von 1010 bis 1012 Ohm) auf einen niedrigen ohmschen Widerstandswert (typische Werte hierfür liegen in der Größenordnung von 104 bis 106 Ohm) bewirken, machen es notwendig, den dabei auftretenden Stromfluss sehr genau zu beobachten und ihn auf einen Wert zu begrenzen, bei dem eine jeweilige Speicherzelle keinen Schaden erleidet, auch nicht in Form von (üblicherweise erst sehr viel später bemerkbaren) Degradationsschäden. Im vorstehend genannten Artikel geschieht das Programmieren anscheinend mittels Strombegrenzung. Nachteilig dabei wiederum ist, dass Strombegrenzungsschaltungen in der Regel nur relativ ungenau wirken, so dass ein präzises Einhalten von Programmierparametern nicht gewährleistet ist. Infolge dieser Ungenauigkeiten lassen sich die spezifischen Eigenschaften von Speicherzellen vom CBRAM-Typ nur sehr ungenau vorherberechnen und im praktischen Betrieb einhalten.
  • Weiterhin werden Speicherelemente vom CBRAM-Typ auch in dem Artikel „Can Solid State Electrochemistry Eliminate the Memory Scaling Quandary?" von Kozicky, Mitkova, Zhu, Park und Gopalan, veröffentlicht 2002 in ,Proceedings of IEEE-NANO 2002', näher vorgestellt, auch hinsichtlich ihrer Funktion.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Speicherzellenanordnung zu schaffen, die so ausgestaltet ist, dass sich Programmiervorgänge sehr präzise und genau wiederholbar durchführen lassen, so dass die vorgenannten Nachteile weitgehend vermieden werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, ein für ein solches Programmieren geeignetes Verfahren anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Speicherzellenanordnung mit den Mitteln des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 gelöst sowie bei einem erfindungsgemässen Ver fahren mit den in Patentanspruch 11 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • die 1 und 2 die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee als Prinzipschaltung in verschiedenen Schaltungszuständen,
  • die 3 eine konkrete schaltungstechnische Realisierung der erfindungsgemäßen Speicherzellenanordnung, und
  • die 4 und 5 Zeitdiagramme, nach denen die erfindungsgemäße Speicherzellenanordnung programmierbar ist.
  • Die 1 und 2 zeigen die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee als Prinzipschaltung. 1 zeigt diese in einem ersten Schaltungszustand und 2 in einem zweiten Schaltungszustand.
  • Bei dieser Prinzipschaltung ist eine Programmiervorrichtung P aus einer Ladungsspeichereinrichtung Chg, hier bestehend aus einer Ladekapazität C, und einer schaltbaren Ladevorrichtung TL, TC, hier dargestellt als Umschalter S, gebildet. Der eine geschaltete Kontakt A ist mit einem Anschluss der Programmiervorrichtung P für ein Programmierpotential VProg verbunden, während der andere geschaltete Kontakt B mit der Anode eines Speicherelements CBJ vom CB-Typ verbunden ist. Die Ladekapazität C ist einerseits mit einem weiteren, umzuschaltenden Anschluss des Umschalters S und andererseits, gemeinsam mit der Kathode des Speicherelements CBJ, mit einem gegebenen Potential VPL verbunden. Dieses gegebene Potential VPL kann beispielsweise ein so genanntes Plattenpotential sein, wie es von DRAM-Speicherzellen her bekannt ist.
  • Bei dem in 1 dargestellten ersten Schaltungszustand wird eine gegebene Ladungsmenge Q vom Anschluss für das Programmierpotential VProg aus auf die Ladungsspeichereinrichtung Chg übertragen, so dass die Ladungsspeichereinrichtung Chg nach einer gewissen Zeit die gegebene Ladungsmenge Q aufweist. Dieser Aufladevorgang ist in 1 durch einen Pfeil dargestellt, welcher vom Anschluss für das Programmierpotential VProg zur Ladungsspeichereinrichtung Chg gerichtet ist.
  • Dann wird in einem zweiten Schritt, dargestellt in 2, der Umschalter S umgeschaltet, so dass die Ladungsspeichereinrichtung Chg nun nicht mehr mit dem Anschluss für das Programmierpotential VProg verbunden ist, sondern vielmehr über den anderen geschalteten Kontakt B des Umschalters S mit der Anode des Speicherelements CBJ. Infolge dessen fließt jetzt die in der Ladungsspeichereinrichtung Chg gespeicherte gegebene Ladungsmenge Q von der Ladungsspeichereinrichtung Chg ab und auf die Anode des Speicherelements CBJ (ebenfalls, analog zur 1, mittels eines Pfeils dargestellt). Wenn nun das Programmierpotential VProg deutlich positiver war als das gegebene Potential VPL, so werden (und dieser Vorgang als solcher ist den für Speicherelemente vom CB-Typ zuständigen Fachleuten allgemein bekannt; vergleiche dazu auch den eingangs genannten Fachartikel) in der Anode des Speicherelements CBJ Ionen, z. B. Silberionen, freigesetzt, was letztendlich zu einer deutlichen Verringerung des ohmschen Widerstands des Speicherelements CBJ führt. Das Speicherelement CBJ nimmt also, informationstechnisch betrachtet, einen ersten (Speicher-)Zustand an.
  • Wenn allerdings das Programmierpotential VProg deutlich negativer war als das gegebene Potential VPL, so werden (und dieser Vorgang als solcher ist den für Speicherelemente vom CB-Typ zuständigen Fachleuten ebenfalls allgemein bekannt; vergleiche dazu wiederum den eingangs genannten Fachartikel) in der Anode des Speicherelements CBJ die zuvor freigesetzten Silberionen wieder gebunden, was dann zu einer deutlichen Vergrößerung des ohmschen Widerstands des Speicherelements CBJ führt. Das Speicherelement CBJ nimmt also, wiederum informationstechnisch betrachtet, einen zweiten (Speicher-)-Zustand an.
  • Wie eingangs bereits beschrieben, besteht beim Programmieren von Speicherelementen vom CB-Typ die große Gefahr, dass bei einem Übergang von einem hohen ohmschen Widerstandswert auf einen niedrigen Widerstandswert der dabei fließende Strom sprunghaft ansteigt und zu einem Zerstören des Speicherelements führen würde, wenn nicht Strombegrenzungsmittel vorgesehen wären zur Begrenzung des Stroms. Solche weisen aber in der Praxis stets nur ungenau wirkende Begrenzungswerte auf. Neuere Untersuchungen haben nun gezeigt, dass nicht der Stromfluss als solcher entscheidend ist für die Größe des ohmschen Widerstands der Speicherelemente vom CB-Typ, sondern die Ladungsmenge, die dabei auf das Speicherelement CBJ übertragen wird bzw. die von diesem abgezogen wird (QProg = C·UProg mit QProg = Ladungsmenge, C = Speicherkapazität z. B. eines Kondensators, VProg = Programmierpotential). Dieser Effekt wird bei der vorliegenden Erfindung dahingehend ausgenützt, dass die zu übertragende Ladungsmenge mengenmäßig durch ein genaues Dimensionieren der Ladungsspeichereinrichtung Chg und des Programmierpotentials VProg exakt einstellbar ist. Dadurch kann kein unzulässig hoher Strom auftreten.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser erfindungsgemässen Speicherzellenanordnung ist in 3 dargestellt. 3 zeigt die aus den 1 und 2 bereits bekannte Schaltung, allerdings mit einer speziellen Realisierung des Umschalters S: dieser ist nun zum Einen realisiert mittels eines Ladetransistors TL und, je Speicherzelle MC (in 3 ist nur eine einzige Speicherzelle MC dargestellt), mittels eines Auswahltransistors TC. Der Auswahltransistor TC hat bezüglich der Speicherzelle MC dieselbe Funktion wie ein Auswahltransistor einer bekannten dynamischen 1T-1C-Speicherzelle. Darüber hinaus nimmt er noch einen Teil der Umschaltefunktion des aus den 1 und 2 bekannten Umschalters S wahr. Eine Speicherzelle MC besteht also aus einem Speicherelement CBJ vom CB-Typ und einem Auswahltransistor TC. Der Auswahltransistor TC wird mittels einer Wortleitung WL der Speicherzellenanordnung angesteuert. Er ist weiterhin auch, wie bereits von dynamischen Halbleiterspeicherzellen her bekannt, mit einer Bitleitung BL der Speicherzellenanordnung verbunden.
  • Der Ladetransistor TL ist mittels eines Ladesignals Φ ansteuerbar. Er ist zwischen der Bitleitung BL und dem Anschluß für das Programmierpotential VProg angeordnet. Die jeder Bitleitung BL immanent innewohnende Bitleitungskapazität CBL ist in 3 ebenfalls dargestellt, da sie in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung als Teil der Ladungsspeichereinrichtung Chg mit verwendbar ist.
  • Eine erste vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Programmieren einer Speicherzelle MC vom CBRAM-Typ, nämlich zum Einschreiben von Information in diese, wird nachstehend anhand des Zeitdiagramms von 4 und in Bezug auf die in 3 dargestellte Speicherzellenanordnung beschrieben. Während des gesamten Vorgangs liegt an der Kathode des Speicherelements CBJ ein gegebenes Potential VPL, welches von dynamischen Halbleiterspeicherzellen her bereits bekannt ist und welches dort als Plattenpotential oder auch, je nach absolutem Wert, als Mittenpotential bezeichnet wird. Dieses gegebene Potential VPL weist auch die Bitleitung BL auf. Die eine, dem Ladetransistor TL abgewandte Elektrode der Ladekapazität C ist mit einem wertemässig nicht veränderbaren Bezugspotential VRef verbunden, dessen Wert hier der Wert des gegebenen Potentials VPL ist.
  • Die Wortleitung WL ist noch deaktiviert, ebenso wie das Ladesignal Φ. In einem ersten Schritt wird nun eine gegebene Menge elektrischer Ladung Q (die Menge ist definiert durch die Kapazität der Ladungsspeichereinrichtung Chg und dem Wert des Programmierpotentials VProg, bezogen auf das Bezugspotential VRef) in der Ladungsspeichereinrichtung Chg gespeichert. Die Ladungsspeichereinrichtung Chg ist bei der Schaltungsanordnung nach 3 aus der Ladekapazität C und der inhärent bei jeder Bitleitung BL vorhandenen Bitleitungskapazität CBL gebildet. Um diese elektrische Ladung Q zu speichern, wird der Ladetransistor TL zu einem ersten Zeitpunkt t1 durch Aktivieren des Ladesignals Φ elektrisch leitend geschaltet. Dadurch kann die benötigte Ladung Q vom Anschluss für das Programmierpotential VProg aus auf die Ladungsspeichereinrichtung Chg fliessen. Zu einem Zeitpunkt t2, zu dem dann sichergestellt ist, dass sich die gesamte benötigte elektrische Ladung Q auf der Ladungsspeichereinrichtung Chg befindet, wird der Ladetransistor TL durch Deaktivieren des Ladesignals Φ wieder elektrisch gesperrt. Die Bitleitung BL hat zu diesem Zeitpunkt den Potentialwert des Programmierpotentials VProg angenommen.
  • In einem zweiten Schritt wird dann die gespeicherte elektrische Ladung Q auf die Speicherzelle, d. h. vorliegend, auf das Speicherelement CBJ, übertragen. Dies erfolgt bei dem Verfahren nach dem in 4 gezeigten Zeitdiagramm so, dass zu einem dritten Zeitpunkt t3 die der zu programmierenden Speicherzelle MC zugehörige Wortleitung WL aktiviert wird. Dadurch entsteht vermittels des Auswahltransistors TC eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Bitleitung BL (und somit der Ladungsspeichereinrichtung Chg) und dem Speicherelement CBJ, so dass die in der Ladungsspeichereinrich tung Chg gespeicherte Ladung Q auf das Speicherelement CBJ übertragen wird.
  • Ist das sich durch die übertragene Ladung Q an der Anode des Speicherelements CBJ einstellende Potential genügend größer als das an der Kathode des Speicherelements CBJ anliegende gegebene Potential VPL, tritt nun der bereits in dem eingangs genannten Artikel beschriebene Vorgang auf, dass sich auf der Anode Ionen, z. B. Silberionen, bilden, sich von dieser ablösen und in Richtung auf die Kathode abdriften. Dadurch verringert sich dann der ohmsche Widerstand zwischen der Anode und der Kathode um Größenordnungen. Diese Verringerung des ohmschen Widerstands erfolgt zunächst relativ langsam (in 4: bis zum Zeitpunkt t4) und dann sehr schnell (in 4: zwischen den Zeitpunkten t4 und t5), so dass das auf der Bitleitung BL anliegende Potential letztendlich den Wert des Bezugspotentials VRef annimmt. Nunmehr weist das Speicherelement CBJ einen geringen ohmschen Widerstand auf, den man auch als „log. 1" bezeichnen kann. Zum Zeitpunkt t5 wird die Wortleitung WL wieder deaktiviert; die Programmierung der Speicherzelle MC ist abgeschlossen.
  • Wenn hingegen beim Programmieren das sich durch die übertragene Ladung Q an der Anode des Speicherelements CBJ einstellende Potential genügend geringer ist als das an der Kathode des Speicherelements CBJ anliegende gegebene Potential VPL, tritt nun der ebenfalls bereits in dem eingangs genannten Artikel beschriebene Vorgang auf, dass sich ein wesentlicher Teil der im Bereich zwischen Anode und Kathode des Speicherelements CBJ befindlichen Ionen, z. B. Silberionen, in Richtung auf die Anode zurück driften, sich auf dieser wieder mit dem Anodenmaterial verbinden und sich dort ablagern. Dadurch vergrössert sich dann der ohmsche Widerstand zwischen der Anode und der Kathode um die bereits bekannten Größenordnungen. Infolge dessen weist das Speicherelement CBJ anschlie ßend wieder einen sehr großen ohmschen Widerstand auf, den man dann auch als „log. 0" bezeichnen kann.
  • Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde angenommen, dass der vom Ladetransistor TL abgewandte Anschluss der Ladekapazität C mit einem Bezugspotential VRef konstanten Werts verbunden ist. Es ist jedoch bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch möglich, den Wert dieses Bezugspotentials VRef zeitlich zu verändern. Dabei ist noch zusätzlich unterstellt, dass das Bezugspotential VRef zunächst geringer sei als das gegebene Potential VPL. Dies wird nachstehend anhand des Zeitdiagramms von 5 näher erläutert.
  • Der erste Schritt des Verfahrens nach dieser zweiten Ausführungsform verläuft zunächst wie bei dem Verfahren nach der ersten Ausführungsform: Zum Zeitpunkt t1 wird der Ladetransistor TL durch Aktivieren des Ladesignals Φ elektrisch leitend geschaltet, so dass die Bitleitung BL und die Ladekapazität C mit dem Programmierpotential VProg verbunden sind. Die Ladungsspeichereinrichtung Chg wird so aufgeladen. Dann wird zu einem Zeitpunkt t2a, noch innerhalb des ersten Schritts, aber nach Deaktivieren des Ladesignals Φ, d. h., nach dem zweiten Zeitpunkt t2, das an der einen Elektrode der Ladekapazität C anliegende Bezugspotential VRef wertemässig verändert, z. B. erhöht. Dadurch findet auf der Bitleitung BL und auf der Ladekapazität C ein als solcher allgemein bekannter Boostvorgang statt, d. h., das hier anliegende Potential wird wertemässig verändert, insbesondere, wie in 5 dargestellt, erhöht. Dies hat den besonderen Vorteil, dass der gesamte Programmiervorgang als solcher bei überhöhten Potentialpegeln schneller durchführbar ist.
  • An diesen Boostvorgang schliesst sich dann der zweite Schritt an, der bzgl. der bereits beschriebenen Zeitpunkte t3, t4 und t5 zunächst ebenso durchgeführt wird wie bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens. Kurz vor Ende des zweiten Schritts, nach dem fünften Zeitpunkt t5, wird dann zu einem Zeitpunkt t6 das Bezugspotential VRef wieder auf seinen ursprünglichen Wert zurückgeführt. Damit ist dann auch der zweite Schritt beendet.
  • Bezugszeichenliste
    Figure 00110001

Claims (14)

  1. Speicherzellenanordnung mit einer Mehrheit von Speicherzellen vom CBRAM-Typ und mit einer Programmiervorrichtung, wobei die Speicherzellen (MC) entlang von Bitleitungen (BL) angeordnet sind und wobei jede Bitleitung (BL) eine Programmiervorrichtung (P) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmiervorrichtung (P) eine Ladungsspeichereinrichtung (Chg) und eine schaltbare Ladevorrichtung (S; TL, TC) aufweist.
  2. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmiervorrichtung (P) einen Anschluss für ein Programmierpotential (VProg) aufweist.
  3. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Ladevorrichtung (S; TL, TC) einen Ladetransistor (TL) und eine Mehrzahl von Auswahltransistoren (TC) aufweist.
  4. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladetransistor (TL) mittels eines Ladesignals (Φ) schaltbar ist.
  5. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger der Auswahltransistoren (TC) Teil einer jeweiligen Speicherzelle (MC) ist.
  6. Speicherzellenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein, jeweiliger der Auswahltransistoren (TC) über eine Wortleitung (WL) auswählbar ist.
  7. Speicherzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bitleitungen (BL) inhärent jeweils eine Bitleitungskapazität (CBL) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungsspeichereinrichtung (Chg) einer Bitleitung (BL) aus der Bitleitungskapazität (CBL) und einer Ladekapazität (C) gebildet ist.
  8. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladekapazität (C) an ihrem einen Anschluss mit einem Bezugspotential (VRef) verbunden ist.
  9. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugspotential (VRef) ein wertemässig festes Potential ist.
  10. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugspotential (VRef) ein wertemässig veränderbares Potential ist.
  11. Verfahren zum Programmieren von Speicherzellen (MC) vom CBRAM-Typ, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt eine gegebene Menge einer elektrischen Ladung (Q) in einer Ladungsspeichereinrichtung (Chg) gespeichert wird und dass die gespeicherte Menge elektrischer Ladung (Q) in einem zweiten Schritt auf die zu programmierende Speicherzelle (MC) übertragen wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Schritt zu einem ersten Zeitpunkt (t1) ein Ladetransistor (TL) mittels eines Ladesignals (Φ) elektrisch leitend geschaltet wird, so dass die Ladungsspeichereinrichtung (Chg) zu ihrem Aufladen mit einem Programmierpotential (VProg) elektrisch verbunden wird, und dass dann zu einem zweiten Zeitpunkt (t2), wenn die Ladungsspeichereinrichtung (Chg) die gegebene Menge elektrischer Ladung (Q) aufweist, der Ladetransistor (TL) wieder elektrisch sperrend geschaltet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Schritt die in der Ladungsspeichereinrichtung (Chg) gespeicherte Menge elektrischer Ladung (Q) ab einem dritten Zeitpunkt (t3) auf die Speicherzelle (MC) übertragen wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des ersten Schritts, nach dem zweiten Zeitpunkt (t2), das Potential, auf dem sich die Bitleitung (BL) aktuell gerade befindet, durch Ladungsverschiebung angehoben wird.
DE102004040750A 2004-08-23 2004-08-23 Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ und Verfahren zum Programmieren derselben Active DE102004040750B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004040750A DE102004040750B4 (de) 2004-08-23 2004-08-23 Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ und Verfahren zum Programmieren derselben
US11/209,424 US7372716B2 (en) 2004-08-23 2005-08-23 Memory having CBRAM memory cells and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004040750A DE102004040750B4 (de) 2004-08-23 2004-08-23 Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ und Verfahren zum Programmieren derselben

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004040750A1 true DE102004040750A1 (de) 2006-03-09
DE102004040750B4 DE102004040750B4 (de) 2008-03-27

Family

ID=35852325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004040750A Active DE102004040750B4 (de) 2004-08-23 2004-08-23 Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ und Verfahren zum Programmieren derselben

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7372716B2 (de)
DE (1) DE102004040750B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008030351A2 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Spansion Llc Memory erase using discharching of charge storage device
DE102007001222A1 (de) * 2006-11-10 2008-05-21 Qimonda Ag Festkörperelektrolyt-Speichervorrichtung
EP1930910A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-11 Qimonda North America Corp. Speicher zur Stromverbrauchsbegrenzung
US8953362B2 (en) 2012-05-11 2015-02-10 Adesto Technologies Corporation Resistive devices and methods of operation thereof
US9165644B2 (en) 2012-05-11 2015-10-20 Axon Technologies Corporation Method of operating a resistive memory device with a ramp-up/ramp-down program/erase pulse

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289350B2 (en) * 2005-04-05 2007-10-30 Infineon Technologies Ag Electronic device with a memory cell
US8000129B2 (en) * 2007-12-19 2011-08-16 Contour Semiconductor, Inc. Field-emitter-based memory array with phase-change storage devices
JP4719233B2 (ja) * 2008-03-11 2011-07-06 株式会社東芝 不揮発性半導体記憶装置
US8059447B2 (en) 2008-06-27 2011-11-15 Sandisk 3D Llc Capacitive discharge method for writing to non-volatile memory
WO2010022036A2 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Contour Semiconductor, Inc. Method for forming self-aligned phase-change semiconductor diode memory
US8130528B2 (en) 2008-08-25 2012-03-06 Sandisk 3D Llc Memory system with sectional data lines
US8027209B2 (en) * 2008-10-06 2011-09-27 Sandisk 3D, Llc Continuous programming of non-volatile memory
US20100096610A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Wang Hsingya A Phase-change material memory cell
US8331128B1 (en) 2008-12-02 2012-12-11 Adesto Technologies Corporation Reconfigurable memory arrays having programmable impedance elements and corresponding methods
US20100165726A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Shepard Daniel R Discharge phase change material memory
WO2010078483A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-08 Contour Semiconductor, Inc. Capacitor block comprising capacitors that can be connected to each other and method for charging and discharging the capacitors to write a phase change material memory
WO2010104918A1 (en) 2009-03-10 2010-09-16 Contour Semiconductor, Inc. Three-dimensional memory array comprising vertical switches having three terminals
US8279650B2 (en) 2009-04-20 2012-10-02 Sandisk 3D Llc Memory system with data line switching scheme
US8995173B1 (en) 2011-09-29 2015-03-31 Adesto Technologies Corporation Memory cells, devices and method with dynamic storage elements and programmable impedance shadow elements
US8976568B1 (en) 2012-01-20 2015-03-10 Adesto Technologies Corporation Circuits and methods for programming variable impedance elements
US8730752B1 (en) 2012-04-02 2014-05-20 Adesto Technologies Corporation Circuits and methods for placing programmable impedance memory elements in high impedance states
US9029829B1 (en) 2012-05-02 2015-05-12 Adesto Technologies Corporation Resistive switching memories
WO2014043137A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 Adesto Technologies Corporation Resistive devices and methods of operation thereof
US9001553B1 (en) 2012-11-06 2015-04-07 Adesto Technologies Corporation Resistive devices and methods of operation thereof
US11681352B2 (en) 2019-11-26 2023-06-20 Adesto Technologies Corporation Standby current reduction in memory devices

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000048196A1 (en) * 1999-02-11 2000-08-17 Arizona Board Of Regents Programmable microelectronic devices and methods of forming and programming same
US6560135B2 (en) * 2001-01-12 2003-05-06 Hitachi, Ltd. Magnetic semiconductor memory apparatus and method of manufacturing the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW260788B (de) * 1993-09-01 1995-10-21 Philips Electronics Nv
JP2000011684A (ja) * 1998-06-18 2000-01-14 Mitsubishi Electric Corp 入力保護回路、アンチフューズアドレス検出回路および半導体集積回路装置
JP2000268596A (ja) * 1999-03-12 2000-09-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
DE10030696B4 (de) * 2000-06-23 2006-04-06 Infineon Technologies Ag Integrierte Schaltungsanordnung mit zumindest einem vergrabenen Schaltungselement und einer Isolationsschicht sowie Verfahren zu deren Herstellung
US6914289B2 (en) * 2002-08-15 2005-07-05 Intel Corporation Hourglass ram
JP4706168B2 (ja) * 2003-07-16 2011-06-22 ソニー株式会社 表示装置および表示読み取り装置
DE102004019860B4 (de) * 2004-04-23 2006-03-02 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zur Programmierung von CBRAM-Speicherzellen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000048196A1 (en) * 1999-02-11 2000-08-17 Arizona Board Of Regents Programmable microelectronic devices and methods of forming and programming same
US6560135B2 (en) * 2001-01-12 2003-05-06 Hitachi, Ltd. Magnetic semiconductor memory apparatus and method of manufacturing the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"The Future of Nonvolatile Memories", T. Mikolajick, C.U. Pinnow, Non-Volatile Memory Technology Symposium 2002, Honolulu Hawaii, 4-6 Nov. 2002, http://klabs.org/richcontent/Memory Content/nvmt_symp/nvmts_2002/docs/02/02_mikolajic_ s.pdf
"The Future of Nonvolatile Memories", T. Mikolajick, C.U. Pinnow, Non-Volatile Memory Technology Symposium 2002, Honolulu Hawaii, 4-6 Nov. 2002, http://klabs.org/richcontent/MemoryContent/nvmt_symp/nvmts_2002/docs/02/02_mikolajic_s.pdf *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008030351A2 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Spansion Llc Memory erase using discharching of charge storage device
WO2008030351A3 (en) * 2006-09-07 2008-06-19 Spansion Llc Memory erase using discharching of charge storage device
DE102007001222A1 (de) * 2006-11-10 2008-05-21 Qimonda Ag Festkörperelektrolyt-Speichervorrichtung
EP1930910A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-11 Qimonda North America Corp. Speicher zur Stromverbrauchsbegrenzung
US8953362B2 (en) 2012-05-11 2015-02-10 Adesto Technologies Corporation Resistive devices and methods of operation thereof
US9165644B2 (en) 2012-05-11 2015-10-20 Axon Technologies Corporation Method of operating a resistive memory device with a ramp-up/ramp-down program/erase pulse
US9431101B2 (en) 2012-05-11 2016-08-30 Adesto Technologies Corporation Resistive devices and methods of operation thereof
US9734902B2 (en) 2012-05-11 2017-08-15 Adesto Technologies Corporation Resistive memory device with ramp-up/ramp-down program/erase pulse

Also Published As

Publication number Publication date
US7372716B2 (en) 2008-05-13
US20060062043A1 (en) 2006-03-23
DE102004040750B4 (de) 2008-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004040750B4 (de) Speicherzellenanordnung mit Speicherzellen vom CBRAM-Typ und Verfahren zum Programmieren derselben
DE3424765C2 (de) Mikrocomputer
DE102004041330B3 (de) Speicherschaltung mit ein Widerstandsspeicherelement aufweisenden Speicherzellen
DE2525225C2 (de) Lese-Differentialverstärker für durch elektrische Ladungen dargestellte Bits speichernde Halbleiterspeicher
DE102004026003B3 (de) Resistive Speicherzellen-Anordnung
EP2436011B1 (de) Speichereiement, stapelung, speichermatrix und verfahren zum betreiben
DE102006000618A1 (de) Speichervorrichtung
DE2545450A1 (de) Bootstrapschaltung mit feldeffekttransistoren
DE102004047666A1 (de) Speicher mit Widerstandsspeicherzelle und Bewertungsschaltung
DE102008030857A1 (de) Mehrfach-Schreibkonfigurationen für eine Speicherzelle
DE102007031411A1 (de) Integrierte Schaltung und Verfahren zum Umladen eines Schaltungsteils der integrierten Schaltung
DE2011794A1 (de) Halbleiterspeicheranordnung
DE112012002296T5 (de) System und Verfahren zum Entladen einer Batterie mit hoher Impedenz
EP1686590A2 (de) Integrierter Halbleiterspeicher mit einer Anordnung nichtflüchtiger Speicherzellen und Verfahren
DE1957935A1 (de) Elektrischer Speicherkreis
DE2708702A1 (de) Selektionstreiberschaltung
DE102004040752A1 (de) Integrierte Speicheranordnung auf der Basis resistiver Speicherzellen und Herstellungsverfahren dafür
DE3048108A1 (de) Speichervorrichtung mit schnellen wortleitungsladeschaltungen
DE2712619A1 (de) Schaltsystem, insbesondere eltktrographisches schreibsystem
DE102011012738B3 (de) Verfahren zum nichtdestruktiven Auslesen resistiver Speicherelemente und Speicherelement
DE3424760C2 (de) Statische Speicherzelle mit elektrisch programmierbarem, nichtflüchtigem Speicherelement
DE2824727A1 (de) Schaltung zum nachladen der ausgangsknoten von feldeffekt-transistorschaltungen
DE3050249C2 (de) Integrierte statische Speicherzelle
DE2639507C3 (de) Bistabiler Multivibrator
DE10357786B3 (de) Vorladungsanordnung für Lesezugriff für integrierte nicht-flüchtige Speicher

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ADESTO TECHNOLOGY CORP., INC., SUNNYVALE, US

Free format text: FORMER OWNER: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

Effective date: 20110516

R082 Change of representative

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER, DE

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER, 01097 DRESDEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GLOBALFOUNDRIES U.S. INC., MALTA, US

Free format text: FORMER OWNER: ADESTO TECHNOLOGY CORP., INC., SUNNYVALE, CALIF., US

R082 Change of representative

Representative=s name: V. FUENER EBBINGHAUS FINCK HANO, DE