[发明专利]一种OTS选通管的操作方法

说明书

本发明公开了一种OTS选通管的操作方法，属于微纳米电子技术领域，包括：在OTS选通管两端施加脉冲，提取每次施加脉冲后OTS选通管的阈值电压V_th；若V_th连续P次增大或V_th连续P次减小，则从下次起施加反向脉冲，并对V_th增大或减小的次数重新计数。通过对OTS选通管两端施加双向脉冲，在操作次数增加时，双向脉冲对应的场致效应在不同局域缺陷态富集电子，形成不同电子分布，从而抑制单向脉冲操作下在局域缺陷态富集电子，减小了阈值电压漂移；且本发明所提供的操作方法为电学操作方法，该操作方法简单可控，在对选通管制备工艺要求没有提高的前提下，有效解决了OTS选通管器件的阈值漂移问题，大大优化了OTS选通管的性能。

技术领域

本发明属于微纳米电子技术领域，更具体地，涉及一种OTS选通管的操作方法。

背景技术

下一代的新型非易失存储器，如相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、阻变存储器等器件，由于其极快的擦写速度、极佳的微缩性能、可三维堆叠等特性成为当前最热门的下一代存储器。尤其是相变存储器，作为最重要的新一代存储器技术之一，其产品容量、存储密度、工艺尺寸、稳定性、读写性能、擦写寿命、器件功耗等多个方面展示出了巨大的优势。除了非破坏性读取、寿命、非挥发性、擦写速度之外，相变存储器还有多值存储、与现有工艺兼容、可以随着工艺技术的发展而等比例缩小等竞争优势。

特别地，相变存储器的一大重要优势是能够三维集成，能够大幅度提高存储密度。然而，存储单元三维堆叠后，其操作过程会不可避免产生巨大的漏电流，严重限制了三维相变存储器的发展。为抑制漏电流的产生，在三维堆叠的存储单元中引入了选通管，通过选通管和相变存储单元集成可以有效地解决漏电流问题。Ovonic Threshold Switch(OTS)选通管因其良好的综合性能，被广泛用于与PCM集成，所以优化OTS选通管的性能至关重要。OTS选通管因其自身存在的随机性，每次电操作过程中的阈值电压都会变化，即存在阈值漂移问题，会对OTS选通管的状态判断存在严重影响，进而导致易产生误操作等问题，限制了OTS选通管的应用范围。

目前，最主要的优化OTS选通管性能的手段集中在工艺部分，包括调节OTS选通管的组元组分、在OTS选通管中参杂其它元素和采用多层结构等方法。但是，上述工艺手段都增大了OTS选通管的工艺复杂度，并且在优化某方面性能的同时会对其他方面性能造成影响。因此，如何通过更加简单直接的操作方法去解决OTS选通管的阈值漂移问题非常重要。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种OTS选通管的操作方法，用以解决现有技术无法以较为简单的操作方法来解决OTS选通管的阈值漂移问题的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种OTS选通管的操作方法，包括：在OTS选通管两端施加脉冲，提取每次施加脉冲后OTS选通管的阈值电压V_th；若V_th连续P次增大或V_th连续P次减小，则从下次起施加反向脉冲，并对V_th增大或减小的次数重新计数；其中，P大于或等于2。

进一步优选地，在OTS选通管两端施加双向脉冲：每施加N次同向脉冲后施加M次反向脉冲；其中，N大于或等于1，M大于或等于1。

进一步优选地，在OTS选通管两端施加的脉冲为三角波。

进一步优选地，在OTS选通管两端施加的脉冲为梯形波或矩形波。

进一步优选地，OTS选通管包括从上到下依次放置的第一电极层、硫系选通材料层和第二电极层。