提供了用于写入数据的电阻式存储器装置及其操作方法。所述电阻式存储器装置包括：电阻式单元，连接在第一位线与第一源极线之间；参考单元，包括参考电阻器，并且连接在第二位线与第二源极线之间；以及写入驱动器，可切换地连接到第一位线或第一源极线，可切换地连接到第二位线或第二源极线。写入驱动器包括比较器，比较器被配置为：通过将第一源极线的电压与第二源极线的电压进行比较或将第一位线的电压与第二位线的电压进行比较来将已写入电阻式单元中的先前数据与目标数据进行比较，并且在将先前数据与目标数据进行比较之后确定目标数据是否被写入电阻式单元中。目标数据是否被写入电阻式单元中。目标数据是否被写入电阻式单元中。
【技术实现步骤摘要】
用于写入数据的电阻式存储器装置及其操作方法
[0001]本申请基于并要求于2020年9月14日在韩国知识产权局提交的第10
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2020
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0117772号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。
[0002]专利技术构思涉及电阻式存储器装置，更具体地，涉及针对写入数据的电阻式存储器装置及其操作方法。
技术介绍
[0003]已经开发了基于磁性物质的根据极性变化的电阻变化而具有存储器功能的磁性随机存取存储器(MRAM)。自旋转移矩
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磁性随机存取存储器(STT
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MRAM)是具有以下优点的通用存储器装置：动态RAM(DRAM)的较低成本和/或较高容量、静态RAM(SRAM)的操作速度以及闪存的非易失性。
[0004]与作为基于电荷的存储器的DRAM或SRAM不同，作为一类基于电阻的存储器的MRAM需要较大的写入电流，因此，用于执行写入操作的操作负载较大。
技术实现思路
[0005]专利技术构思涉及针对写入数据的电阻式存储器装置和所述电阻式存储器装置的操作方法，所述电阻式存储器装置通过使用写入电流来执行将已写入存储器单元中的数据与目标数据进行比较的验证操作，以减少写入数据所需要的能量。
[0006]专利技术构思涉及针对写入数据的电阻式存储器装置和所述电阻式存储器装置的操作方法，所述电阻式存储器装置在减小写入驱动器的面积的同时减小驱动功率，并且补偿电阻式存储器单元的温度。
[0007]根据专利技术构思的一方面，提供了一种电阻式存储器装置，所述电阻式存储器装置包括：电阻式存储器单元，连接在第一位线与第一源极线之间；参考单元，包括参考电阻器，并且连接在第二位线与第二源极线之间；以及写入驱动器，连接到第一位线或第一源极线，连接到第二位线或第二源极线，并且被配置为产生用于将目标数据写入电阻式存储器单元中的写入电流。写入驱动器包括比较器，比较器被配置为：接收写入电流，通过将第一源极线的电压与第二源极线的电压进行比较或将第一位线的电压与第二位线的电压进行比较来将已写入电阻式存储器单元中的先前数据与目标数据进行比较，并且根据将先前数据与目标数据进行比较的结果来确定目标数据是否被写入电阻式存储器单元中。
[0008]根据专利技术构思的一方面，提供了一种驱动电阻式存储器装置的方法，所述方法包括：从存储器控制器接收用于将目标数据写入电阻式存储器单元中的写入命令，电阻式存储器单元连接在第一位线与第一源极线之间；根据写入命令产生写入电流；接收写入电流，并且通过将第一源极线的电压与第二源极线的电压进行比较或将第一位线的电压与第二位线的电压进行比较来将已写入电阻式存储器单元中的先前数据与目标数据进行比较；以及根据将先前数据与目标数据进行比较的结果来确定目标数据是否被写入电阻式存储器
单元中。第二源极线是参考单元的源极线，参考单元包括参考电阻器，并且第二位线是参考单元的位线。
[0009]根据专利技术构思的一方面，提供了一种电阻式存储器装置，所述电阻式存储器装置包括：电平移位器，连接到电阻式存储器单元的字线，接收字线选择电压，并且输出比存储器装置的电源电压高的第一电压，电阻式存储器单元连接在第一位线与第一源极线之间；字线驱动器，包括连接到第一源极线的第一字线驱动器模块和连接到第一位线的第二字线驱动器模块，并且将比第一电压高的第二电压提供到电阻式存储器单元的字线；以及升压电容器，升压电容器的一端连接到电平移位器和第一字线驱动器模块，并且升压电容器的另一端连接到第二字线驱动器模块。
[0010]根据专利技术构思的一方面，提供了一种电阻式存储器装置，包括字线驱动器和升压电容器，其中，字线驱动器包括：电平移位器，被配置为接收字线选择电压并输出比所述电阻式存储器装置的电源电压高的第一电压；以及第一字线驱动器模块和第二字线驱动器模块，分别连接到电平移位器与电阻式存储器单元的字线之间，并且被配置为将比第一电压高的第二电压提供到电阻式存储器单元的字线，电阻式存储器单元连接在第一位线与第一源极线之间，并且其中，升压电容器具有连接到电平移位器和第一字线驱动器模块的一端以及连接到第二字线驱动器模块的另一端，电平移位器经由升压电容器电连接到第二字线驱动器模块。
附图说明
[0011]通过下面结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解专利技术构思的示例实施例，在附图中：
[0012]图1是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器系统的框图；
[0013]图2A和图2B是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器装置的操作示例的概念图；
[0014]图3是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器装置的框图；
[0015]图4是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器系统的操作方法的流程图；
[0016]图5和图6是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器装置的操作示例的电路图；
[0017]图7是示出根据专利技术构思的示例实施例的比较器的操作的示例图；
[0018]图8和图9是示出根据专利技术构思的示例实施例的比较器的配置的电路图；
[0019]图10A至图10C是示出根据专利技术构思的示例实施例的写入驱动器的配置的电路图；
[0020]图11是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器装置的框图；
[0021]图12是示出根据专利技术构思的示例实施例的电平移位器的配置的电路图；
[0022]图13和图14是示出根据专利技术构思的示例实施例的字线驱动器模块的配置的电路图；以及
[0023]图15是示出根据专利技术构思的示例实施例的升压电容器的配置的电路图。
具体实施方式
[0024]在下文中，将参照附图详细地描述专利技术构思的示例实施例。
[0025]图1是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器系统1000的框图。
[0026]参照图1，存储器系统1000包括存储器控制器100和存储器装置200。
[0027]存储器控制器100可以将命令信号CMD、时钟信号CK和/或地址信号ADD发送到存储器装置200，或者可以通过数据信号DQ发送和接收数据DATA。
[0028]根据示例实施例，作为非易失性存储器的存储器装置200可以是包括磁性存储器单元的磁性随机存取存储器(MRAM)，并且可以包括自旋转移矩
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磁性随机存取存储器(STT
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MRAM)单元。STT
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MRAM单元可以包括选择晶体管和可变电阻元件(例如，具有磁性材料的磁性隧道结(magnetic tunnel junction，MTJ)元件)。
[0029]用于控制MRAM的存储器控制器100可以被实现为与例如用于控制动态RAM(DRAM)的DRAM控制器相同或相似。此外，存储器系统1000可以具有与DRAM接口相同或相似的接口。
[0030]图2A和图2B是示出根据专利技术构思的示例实施例的存储器装置的操作示例的概念图。
[0031]参照图2A和图2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电阻式存储器装置，包括：电阻式存储器单元，连接在第一位线与第一源极线之间；参考单元，包括参考电阻器，并且连接在第二位线与第二源极线之间；以及写入驱动器，可切换地连接到第一位线或第一源极线，可切换地连接到第二位线或第二源极线，并且被配置为产生用于将目标数据写入电阻式存储器单元中的写入电流，其中，写入驱动器包括比较器，比较器被配置为：接收写入电流，通过将第一源极线的电压与第二源极线的电压进行比较或将第一位线的电压与第二位线的电压进行比较来将已写入电阻式存储器单元中的先前数据与目标数据进行比较，并且根据将先前数据与目标数据进行比较的结果来确定目标数据是否被写入电阻式存储器单元中。2.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其中，写入驱动器还被配置为：当先前数据与目标数据相同时，不将目标数据写入电阻式存储器单元中，并且当先前数据与目标数据不同时，将目标数据写入电阻式存储器单元中。3.根据权利要求2所述的电阻式存储器装置，其中，比较器还被配置为：根据先前数据是否与目标数据相同来控制写入电流的输出。4.根据权利要求3所述的电阻式存储器装置，其中，比较器还被配置为：当先前数据与目标数据相同时，阻止写入电流流过电阻式存储器单元，并且当先前数据与目标数据不同时，允许将写入电流施加到电阻式存储器单元。5.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其中，比较器包括：放大器，被配置为接收第一源极线的电压和第二源极线的电压或者接收第一位线的电压和第二位线的电压；锁存电路，被配置为接收放大器的输出值；以及逻辑门，被配置为接收锁存电路的输出值以及目标数据。6.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其中，写入驱动器包括第一写入驱动器模块和第二写入驱动器模块，并且其中，第一写入驱动器模块和第二写入驱动器模块各自被配置为根据目标数据而选择性地操作。7.根据权利要求6所述的电阻式存储器装置，其中，第一写入驱动器模块还被配置为将写入电流供应到电阻式存储器单元，并且其中，第二写入驱动器模块还被配置为将电流供应到参考单元。8.根据权利要求6所述的电阻式存储器装置，其中，第一写入驱动器模块和第二写入驱动器模块中的每个包括经由反馈结构彼此连接的p沟道金属氧化物半导体晶体管和放大器。9.根据权利要求1所述的电阻式存储器装置，其中，参考单元还包括选择晶体管，并且其中，参考单元的参考电阻值是电阻式存储器单元在电阻式存储器单元的数据为1的状态下的电阻值与电阻式存储器单元在电阻式存储器单元的数据为0的状态下的电阻值之间的区间值。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的电阻式存储器装置，还包括字线驱动器和升压电容器，其中，字线驱动器包括：电平移位器，被配置为接收字线选择电压并输出比所述电阻式
存储器装置的电源电压高的第一电压；以及第一字线驱动器模块和第二字线驱动器模块，分别连接在电平移位器与电阻式存储器单元的字线之间，并且被配置为将比第一电压高的第二电压提供到电阻式存储器单元的字线，并且其中，升压电容器具有连接到电平移位器和第一字线驱动器模块的一端以及连接到第二字线驱动器模块的另一端，电平移位器经由升压电容器电连接到第二字线驱动器模块。11.根据权利要求10所述的电阻式存储器装置，其中，电阻式存储器单元的驱动特征根据温度而变化，并且其中，升压电容器的电容值根据温度而变化，以补偿电阻式存储器单元的驱动特征。12.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：金灿景，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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