半导体存储装置及其写入方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半导体存储装置及其写入方法，所述半导体存储装置包含存储单元阵列、写入驱动器以及读取偏压电路、控制电路与感测放大器。控制电路输出基于写入数据而产生的验证感测负载控制信号。在写入驱动器以及读取偏压电路施加写入脉冲与互补写入脉冲后，感测放大器接收验证感测负载控制信号，且检测选择的一对存储单元的真存储单元连接的第1数据线流通的电流以及互补存储单元连接的第2数据线流通的电流之间的电流差。其中控制电路经由验证感测负载控制信号控制对第1数据线及第2数据线的至少一个提供追加电流，使得所检测的电流差至少为所需裕度。电流差至少为所需裕度。电流差至少为所需裕度。

【技术实现步骤摘要】
半导体存储装置及其写入方法


[0001]本专利技术是关于一种半导体存储装置，特别是关于具有真存储单元以及互补存储单元的半导体存储装置及其写入验证方法。

技术介绍

[0002]在可变电阻式存储器中，通过对可变电阻元件施加脉冲电压，以可逆且非挥发地存储数据。可变电阻元件例如包括氧化铪等金属氧化物的薄膜，并通过所施加的脉冲电压的大小及极性，而成为高电阻状态或低电阻状态。例如，将可变电阻元件写入为低电阻状态称为“设定”，将可变电阻元件写入为高电阻状态称为“重置”。可变电阻式存储器分为“单极性”与“双极性”。单极性是在设定和重设时，对可变电阻元件施加极性相同的写入电压。双极性则是在设定和重设时，对可变电阻元件施加极性相反的写入电压。
[0003]图1表示现有的可变电阻式存储器的1T1R存储单元阵列的示意图。存储单元MC包含：连接于源极线与位线之间的1个可变电阻元件以及1个存取用晶体管，能够逐位地进行选择。例如，在写入时，通过字线WL1选择列方向的存取用晶体管，并于位线BL1、源极线SL1之间施加写入脉冲电压，以设定或重置所选择的可变电阻元件。在读本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体存储装置，其特征在于，包含：存储单元阵列，包含多个存储单元；写入驱动器以及读取偏压电路，被配置为将对应写入数据及其互补数据的写入脉冲与互补写入脉冲，分别施加到所述存储单元阵列之中选择的一对存储单元；控制电路，被配置为输出基于所述写入数据而产生的验证感测负载控制信号；以及感测放大器，被配置为在施加所述写入脉冲与所述互补写入脉冲后，接收所述验证感测负载控制信号，且检测所述选择的一对存储单元中，真存储单元所连接的第1数据线流通的电流、以及互补存储单元所连接的第2数据线流通的电流的电流差，其中所述控制电路经由所述验证感测负载控制信号控制对所述第1数据线及所述第2数据线的至少一个提供追加电流，使得所述电流差至少为所需裕度。2.如权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于，其中，若所述第1数据线流通的电流大于所述第2数据线流通的电流，则所述验证感测负载控制信号被配置为控制对所述第1数据线提供所述追加电流；其中，若所述第2数据线流通的电流大于所述第1数据线流通的电流，则所述验证感测负载控制信号被配置为控制对所述第2数据线提供所述追加电流。3.如权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于，所述感测放大器包含：操作放大器，被配置为检测所述第1数据线流通的电流与所述第2数据线流通的电流的所述电流差；第1电流追加单元，被配置为根据所述验证感测负载控制信号对所述第1数据线提供所述追加电流；以及第2电流追加单元，被配置为根据所述验证感测负载控制信号对所述第2数据线提供所述追加电流。4.如权利要求3所述的半导体存储装置，其特征在于，其中，所述第1数据线通过第1节点连接第1电流供给单元，所述第2数据线通过第2节点连接第2电流供给单元；其中，所述第1节点与所述第2节点分别连接所述操作放大器的第1输入与第2输入；其中，所述第1电流追加单元与所述第1电流供给单元，以并联方式连接所述第1节点；其中，所述第2电流追加单元与所述第2电流供给单元，以并联方式连接所述第2节点。5.如权利要求3所述的半导体存储装置，其特征在于，其中，所述第1数据线通过第1节点连接第1电流供给单元，所述第2数据线通过第2节点连接第2电流供给单元；其中，所述第1节点与所述第2节点分别连接所述操作放大器的第1输入与第2输入；其中，所述第1电流追加单元连接于所述第1节点与接地电位之间，且与所述第1数据线并联地连接至所述第1节点；其中，所述第2电流追加单元连接于所述第2节点与所述接地电位之间，且与所述第2数据线并联地连接至所述第2节点。6.如权利要求3至5任一项所述的半导体存储装置，其特征在于，各所述存储单元包含：可变电阻元件；以及存取用晶体管，连接所述可变电阻元件；
其中，在所述写入驱动器以及读取偏压电路对所述真存储单元施加对应低电阻状态的所述写入脉冲后，所述感测放大器通过所述第1电流追加单元对所述真存储单元连接的所述第1数据线提供所述追加电流，且所述感测放大器不会对所述互补存储单元连接的所述第2数据线提供所述追加电流；其中，在所述写入驱动器以及读取偏压电路对所述真存储单元施加对应高电阻状态的所述写入脉冲后，所述感测放大器不会对所述真存储单元连接的所述第1数据线提供所述追加电流，且所述感测放大器通过所述第2电流追加单元对所述互补存储单元连接的所述第2数据线提供所述追加电流。7.如权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于，还包括：判定电路，被配置为基于所述感测放大器检测出的所述电流差，来验证写入是否合格，其中，若所述判定电路判定写入为合格，则所述写入驱动器以及读取偏压电路结束写入；其中，若所述判定电路判...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木一，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：