单端相变存储器设备及读取方法技术

本公开涉及单端相变存储器设备及读取方法。一种相变存储器设备，包括：PCM单元的存储器阵列、可变电流生成器和感测放大器。电流生成器包括被编程为处于设置电阻状态的PCM单元的基准阵列。相变存储器设备还包括解码器和控制器，解码器用于对基准阵列的每个单元进行寻址，以便通过多个基准单元生成相应的多个设置电流信号；控制器被配置成在输入处接收该设置电流信号，从多个设置电流信号中选择一定数目的具有最低电流值的设置电流信号，计算该最低电流值的平均值，并且将基准电流调整为低于该平均值。

Single terminal phase change memory device and reading method

【技术实现步骤摘要】
单端相变存储器设备及读取方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年10月30日提交的意大利专利申请号102018000009922的优先权权益，其内容在法律允许的最大范围内通过整体引用并入于此。
本专利技术涉及相变存储器设备和用于读取相变存储器设备的方法。
技术介绍
非易失性相变存储器(PCM)是已知的，其利用材料的特性来存储信息，该材料具有在多个固态相之间切换而显示不同的电特性的性质。例如，该材料可以在无序的非晶相与结晶相或多晶相之间切换，相对于非晶相，结晶相或多晶相显示出更高的有序水平。该材料的两种相与具有相当不同的值的电阻率相关联，并且因此与存储在该材料中的逻辑数据的不同值相关联，因而使得该材料在存储器应用中引人关注。例如，被称为硫族化物材料的碲(Te)、硒(Se)或锑(Sb)可以有利地用于生产相变存储器单元。而且，还可以使用GexSbyTez合金(也被称为GST)，其具有在焊接过程后所获得的相变材料能够保证代码完整性(即所存储数据的完整性)、以及能够在扩展的温度范围内维持数据的优点。特别地，在已知技术中已经示出以下推断：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相变存储器设备，包括：/n电流生成器，被配置成输出基准电流；/n存储器阵列，所述存储器阵列包括相变材料的多个存储器单元，所述多个存储器单元可编程为处于设置电阻状态和重置电阻状态，并且所述存储器阵列被配置成：在所述多个存储器单元中的存储器单元的读取操作期间，输出指示被读取的所述存储器单元的所述设置电阻状态或所述重置电阻状态的读取电流；以及/n读取级，所述读取级被耦合到所述电流生成器和所述存储器阵列，所述读取级被配置成：接收所述基准电流和所述读取电流，并且将所述读取电流与所述基准电流相比较，以输出指示被存储在被读取的所述存储器单元中的逻辑数据的结果；/n其中所述电流生成器包括基准阵列，所述...

【技术特征摘要】
20181030 IT 1020180000099221.一种相变存储器设备，包括：
电流生成器，被配置成输出基准电流；
存储器阵列，所述存储器阵列包括相变材料的多个存储器单元，所述多个存储器单元可编程为处于设置电阻状态和重置电阻状态，并且所述存储器阵列被配置成：在所述多个存储器单元中的存储器单元的读取操作期间，输出指示被读取的所述存储器单元的所述设置电阻状态或所述重置电阻状态的读取电流；以及
读取级，所述读取级被耦合到所述电流生成器和所述存储器阵列，所述读取级被配置成：接收所述基准电流和所述读取电流，并且将所述读取电流与所述基准电流相比较，以输出指示被存储在被读取的所述存储器单元中的逻辑数据的结果；
其中所述电流生成器包括基准阵列，所述基准阵列包括所述相变材料的多个基准单元，所述多个基准单元被编程为处于所述设置电阻状态；
解码器，被配置成对所述基准阵列的所述基准单元进行寻址，以便相应的多个设置电流信号被生成；以及
控制器，被配置成接收所述多个设置电流信号，选择一定数目的具有最低电流值的所述设置电流信号，计算所述最低电流值的平均值，并且将所述基准电流调整为低于所述平均值。


2.根据权利要求1所述的相变存储器设备，其中所述控制器通过使用所述平均值来访问查找表以取回所述基准电流的对应值，来调节所述基准电流。


3.根据权利要求2所述的相变存储器设备，其中所述查找表被预先计算并且被存储在被耦合到所述控制器的存储设备中。


4.根据权利要求1所述的相变存储器设备，其中所述控制器进一步被配置成在时间间隔期间维持经调整的所述基准电流不变。


5.根据权利要求4所述的相变存储器设备，其中所述控制器进一步被配置成：当所述时间间隔到期时，减小所述基准电流的值。


6.根据权利要求4所述的相变存储器设备，其中所述控制器进一步被配置成当所述时间间隔到期时执行以下操作：接收多个更新的设置电流信号，选择一定数目的具有最低电流值的所述更新的设置电流信号，计算所述最低电流值的更新的平均值，以及如果所述更新的平均值和所述平均值之间的差大于阈值，则将所述基准电流调整为低于所述更新的平均值。


7.根据权利要求1所述的相变存储器设备，其中所述基准阵列进一步包括相变材料的多个另外的基准单元，其中每个另外的基准单元被编程为处于所述重置电阻状态，
其中所述解码器进一步被配置成对所述另外的基准单元进行寻址，以便相应的多个重置电流信号被生成，以及
其中所述控制器进一步被配置成：接收所述重置电流信号，选择一定数目的具有最高电流值的重置电流信号，并且计算所述最高电流值的平均值，
其中所述控制器通过将所述基准电流设置在所述最高电流值的所述平均值与所述最低电流值的所述平均值之间，来调节所述基准电流。


8.一种方法，包括：
在相变存储器阵列的存储器单元的读取期间，输出指示被读取的所述存储器单元的设置电阻状态或重置电阻状态的读取电流，所述相变存储器阵列包括相变材料的多个存储器单元，所述多个存储器单元可编程为处于所述设置电阻状态和所述重置电阻状态；
使用电流生成器生成基准电流；
将所述读取电流与所述基准电流进行比较；以及
输出所述比较的结果，所述结果指示被存储在被读取的所述存储器单元中的逻辑数据；
其中生成所述基准电流包括：
将所述相变材料的多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·帕索蒂，R·祖尔拉，A·卡布里尼，G·托瑞利，F·G·沃尔普，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT