电阻式存储器装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电阻式存储器装置，所述电阻式存储器装置被配置成响应于读取命令来输出存储在存储单元中的值，所述电阻式存储器装置包括：单元阵列，包括所述存储单元及参考单元；参考电阻电路，被配置成电连接到所述参考单元；偏移电流源电路，被配置成对被提供到所述参考电阻电路的读取电流加上偏移电流或者从被提供到所述参考电阻电路的所述读取电流汲取所述偏移电流；以及控制电路，被配置成控制所述偏移电流源电路来补偿所述存储单元的电阻的变化。本发明专利技术的电阻式存储器装置通过补偿存储单元的电阻的变化来准确地读取存储在存储单元中的值。

Resistance Memory Device

The invention provides a resistive memory device configured to output values stored in a storage unit in response to a reading command. The resistive memory device includes: a unit array, including the storage unit and the reference unit; a reference resistance circuit configured to electrically connect to the reference unit; and an offset current source circuit configured to be configured. The read current provided to the reference resistor circuit in pairs plus the offset current or deriving the offset current from the read current provided to the reference resistor circuit; and a control circuit configured to control the offset current source circuit to compensate for the resistance change of the storage unit. The resistive memory device of the present invention accurately reads the value stored in the storage unit by compensating for the change of the resistance of the storage unit.

【技术实现步骤摘要】
电阻式存储器装置[相关申请的交叉参考]本申请主张在2017年9月15日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2017-0118844号以及在2018年2月20日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0020007号的权利，所述韩国专利申请的公开内容全文并入本申请供参考。
本专利技术概念涉及一种电阻式存储器装置，且更具体来说，涉及一种包括参考单元的电阻式存储器装置及一种操作电阻式存储器装置的方法。
技术介绍
电阻式存储器装置可将数据存储在包括可变电阻元件的存储单元中。为检测存储在电阻式存储器装置的存储单元中的数据，举例来说，可对存储单元供应读取电流，且可对由读取电流以及存储单元的可变电阻元件引起的电压进行检测。在其中存储有特定值的存储单元中，可变电阻元件的电阻可为分散的，且所述分散可能会因工艺电压温度(processvoltagetemperature，PVT)等而发生波动。这种电阻散布的变化可能会干扰对存储在存储单元中的值的准确读取。
技术实现思路
本专利技术概念提供一种电阻式存储器装置及一种操作所述存储器装置以通过补偿存储单元的电阻的变化来准确地读取存储在存储单元中的值的方法。根据本专利技术概念的一方面，提供一种电阻式存储器装置，所述电阻式存储器装置被配置成响应于读取命令来输出存储在存储单元中的值，所述电阻式存储器装置包括：单元阵列，包括所述存储单元及参考单元；参考电阻电路，被配置成电连接到所述参考单元；偏移电流源电路，被配置成对被提供到所述参考电阻电路的读取电流加上偏移电流或者从被提供到所述参考电阻电路的所述读取电流汲取所述偏移电流；以及控制电路，被配置成控制所述偏移电流源电路来补偿所述存储单元的电阻的变化。根据本专利技术概念的另一方面，提供一种电阻式存储器装置，所述电阻式存储器装置被配置成响应于读取命令来输出存储在存储单元中的值，所述电阻式存储器装置包括：单元阵列，包括所述存储单元及参考单元，第一读取电流流过所述存储单元，参考电流流过所述参考单元；电流源电路，被配置成产生所述第一读取电流及第二读取电流；偏移电流源电路，被配置成通过对所述第二读取电流加上偏移电流或者从所述第二读取电流汲取所述偏移电流来产生所述参考电流；以及控制电路，被配置成控制所述偏移电流源电路来补偿所述存储单元的电阻的变化。根据本专利技术概念的另一方面，提供一种电阻式存储器装置，所述电阻式存储器装置被配置成响应于读取命令来输出存储在存储单元中的值，所述电阻式存储器装置包括：单元阵列，包括所述存储单元及参考单元，第一读取电流流过所述存储单元，第二读取电流流过所述参考单元；偏移电流源电路，被配置成通过对所述第二读取电流加上偏移电流或者从所述第二读取电流汲取所述偏移电流来产生参考电流；参考电阻电路，电连接到所述参考单元，且所述参考电流流过所述参考电阻电路；以及控制电路，被配置成控制所述偏移电流源电路来补偿所述存储单元的电阻的变化。附图说明结合附图阅读以下详细说明，将更清楚地理解本专利技术概念的示例性实施例，在附图中：图1是示出根据示例性实施例的存储器装置及控制器的方块图。图2是示出根据示例性实施例的图1所示存储单元的实例的方块图。图3是示出根据示例性实施例的由图2所示存储单元提供的电阻的分散的曲线图。图4是示出根据示例性实施例的图1所示存储器装置的实例的方块图。图5是示出根据示例性实施例的图1所示存储器装置的实例的方块图。图6是示出根据示例性实施例的图1所示存储器装置的实例的方块图。图7A、图7B、图7C及图7D是示出根据示例性实施例的图1所示控制电路的实例的方块图。图8A、图8B及图8C是示出根据示例性实施例的图1所示偏移电流电路的实例的方块图。图9是根据示例性实施例的操作存储器装置的方法的流程图。图10是示出包括根据示例性实施例的存储器装置的系统芯片(system-on-chip，SoC)的方块图。图11是示出包括根据示例性实施例的存储器装置的存储器系统的方块图。具体实施方式以下，将参照附图清楚并详细地阐述本专利技术概念的示例性实施例以使所属领域中的一般技术人员实施本专利技术概念的示例性实施例。图1是示出根据示例性实施例的存储器装置100及控制器200的方块图。参照图1，存储器装置100可与控制器200进行通信。存储器装置100可从控制器200接收命令CMD(比如写入命令及读取命令)及地址ADDR以及从控制器200接收数据DATA(即，将要写入的数据)或者向控制器传送数据DATA(即，将要读取的数据)。尽管图1分别示出命令CMD、地址ADDR及数据DATA，然而根据一些示例性实施例，命令CMD、地址ADDR及数据DATA中的至少两者可通过同一信道传送。如图1所示，存储器装置100可包括单元阵列110、电流源电路120、参考电阻电路130、偏移电流电路140、放大电路150和/或控制电路160。单元阵列110可包括多个存储单元M。存储单元M可包括可变电阻元件(例如，图2中的磁性隧道结(magnetictunneljunction，MTJ))，且可变电阻元件可具有与存储在存储单元M中的值对应的电阻。因此，存储器装置100可被称为电阻式存储器装置或电阻式随机存取存储器(resistiverandomaccessmemory，ReRAM)装置。举例来说，作为不受限制的实例，存储器装置100可包括具有如相变随机存取存储器(phasechangerandomaccessmemory，PRAM)、铁电随机存取存储器(ferroelectricrandomaccessmemory，FRAM)等结构的单元阵列110，或者可包括具有以下结构的单元阵列110：所述结构具有如自旋转移力矩磁性随机存取存储器(spin-transfertorquemagneticrandomaccessmemory，STT-MRAM)、自旋力矩转移磁化切换随机存取存储器(spintorquetransfermagnetizationswitchingRAM，Spin-PRAM)及自旋动量转移随机存取存储器(spinmomentumtransferRAM，SMT-RAM)等磁性随机存取存储器(magneticrandomaccessmemory，MRAM)结构。如以下将参照图2阐述，示例性实施例将主要参照MRAM加以阐述，但示例性实施例并非仅限于此。单元阵列110可包括用于确定存储在存储单元M中的值的参考单元R。举例来说，如图1所示，单元阵列110可包括共同连接到字线WLi的多个存储单元M与参考单元R，且因此可通过被激活的字线WLi来同时选择共同连接到字线WLi的所述多个存储单元M与参考单元R。尽管在图1中只示出一个参考单元R，然而在一些示例性实施例中，单元阵列110可包括连接到字线WLi的两个或更多个参考单元R。在一些示例性实施例中，参考单元R可为不包括电阻元件(例如，可变电阻元件)的短路单元(shortedcell)，如以下参照图4至图6所阐述。电流源电路120可向单元阵列110提供第一读取电流I_RD1及第二读取电流I_RD2。举例来说，响应于读取命令，电流源电路120可将第一读取电流I_RD1提供到存储单元M并将第二读取电流I_RD2的至少一部分提供到参考单元R。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻式存储器装置，被配置成响应于读取命令来输出存储在存储单元中的值，其特征在于，所述电阻式存储器装置包括：单元阵列，包括所述存储单元及参考单元；参考电阻电路，被配置成电连接到所述参考单元；偏移电流源电路，被配置成对被提供到所述参考电阻电路的读取电流加上偏移电流或者从被提供到所述参考电阻电路的所述读取电流汲取所述偏移电流；以及控制电路，被配置成控制所述偏移电流源电路来补偿所述存储单元的电阻的变化。

【技术特征摘要】
2017.09.15 KR 10-2017-0118844;2018.02.20 KR 10-2011.一种电阻式存储器装置，被配置成响应于读取命令来输出存储在存储单元中的值，其特征在于，所述电阻式存储器装置包括：单元阵列，包括所述存储单元及参考单元；参考电阻电路，被配置成电连接到所述参考单元；偏移电流源电路，被配置成对被提供到所述参考电阻电路的读取电流加上偏移电流或者从被提供到所述参考电阻电路的所述读取电流汲取所述偏移电流；以及控制电路，被配置成控制所述偏移电流源电路来补偿所述存储单元的电阻的变化。2.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其特征在于，所述控制电路还被配置成基于所述电阻式存储器装置的温度来调整所述偏移电流的量值。3.根据权利要求2所述的电阻式存储器装置，其特征在于，其中所述偏移电流源电路还被配置成根据控制信号来调整所述偏移电流的所述量值，所述控制电路包括：第一信号产生器，被配置成产生与温度成比例的第一信号；第二信号产生器，被配置成产生与温度成反比的第二信号；以及组合电路，被配置成将所述控制信号产生为所述第一信号与所述第二信号的加权和；其中所述加权和的权重是根据所述存储单元的所述电阻的温度变化特性来确定的。4.根据权利要求2所述的电阻式存储器装置，其特征在于，所述偏移电流源电路还被配置成根据控制信号来调整所述偏移电流的所述量值，且所述控制电路包括查找表，且还被配置成通过参照所述查找表、根据所述电阻式存储器装置的所述温度来从温度信号产生所述控制信号。5.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其特征在于，还包括：非易失性存储器，被配置成由所述控制电路进行存取，并存储处理信息，其中所述控制电路还被配置成基于所述处理信息来调整所述偏移电流的量值。6.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其特征在于，所述控制电路还被配置成基于所述电阻式存储器装置的正电源电压的量值来调整所述偏移电流的量值。7.一种电阻式存储器装置，被配置成响应于读取命令来输出存储在存储单元中的值，其特征在于，所述电阻式存储器装置包括：单元阵列，包括所述存储单元及参考单元，第一读取电流流过所述存储单元，参考电流流过所述参考单元；电流源电路，被配置成产生所述第一读取电流及第二读取电流；偏移电流源电路，被配置成通过对所述第二读取电流加上偏移电流或者从所述第二读取电流汲取所述偏移电流来产生所述参考电流；以及控制电路，被配置成控制所述偏移电流源电路来补偿所述存储单元的电阻的变化。8.根据权利要求7所述的电阻式存储器装置，其特征在于，还包括：参考电阻电路，电连接到所述参考单元，且所述参考电流流过所述参考电阻电路。9.根据权利要求7所述的电阻式存储器装置，其特征在于，所述控制电路还被配置成基于所述电阻式存储器装置的温度来调整所述偏移电流的量值。10.根据权利要求9所述的电阻式存储器装置，其特征在于，所述偏移电流源电路还被配置成根据控制信号来调整所述偏移电流的所述量值，且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿图尔·安东尼杨，表锡洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR