[發明專利]相變存儲器件、使用其的存儲系統和讀取存儲器件的方法

有效

• 申請號: 200810094944.4
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101354915A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 鄭椙旭;鄭基泰;金亨俊;高昇必
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C16/02
• 分類號: G11C16/02;G11C11/56;G11C16/06;G11C16/34
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 黃啟行;穆德駿

1.一種相變存儲器件，包括：

多個存儲單元，

每個存儲單元包括存儲單元材料，所述存儲單元具有響應于在編 程操作中施加的編程電流而確定的初始電阻，所述存儲單元的電阻在 所述編程操作后的時段上從所述初始電阻變化，以及

每個存儲單元連接到所述相變存儲器件的導通線，所述導通線用 于在所述編程操作中施加所述編程電流以編程對應的存儲單元的電 阻，以及用于在讀取操作中施加讀取電流以讀取對應的存儲單元的電 阻；以及

修改電路，修改用于讀取操作而選擇的存儲單元的電阻，以在所 述存儲單元的讀取操作之前將其電阻返回到接近所述初始電阻。

2.根據權利要求1的相變存儲器件，其中，所述存儲單元材料包 括硫族化物材料。

3.根據權利要求1的相變存儲器件，其中，每個存儲單元通過所 述編程操作被編程以占據多種狀態之一，每種狀態包括獨立于相鄰狀 態的相鄰電阻范圍的電阻范圍，其中所述存儲單元通過所述編程操作 編程以占據超過2種狀態。

4.根據權利要求3的相變存儲器件，其中：

所述多種狀態的低狀態對應于具有最低電阻范圍的狀態，

所述多種狀態的高狀態對應于具有最高電阻范圍的狀態，并且

所述多種狀態的至少一種中間狀態對應于至少一種狀態，所述至 少一種狀態具有大于所述低狀態的最低電阻范圍并且小于所述高狀態 的最高電阻范圍的電阻范圍。

5.根據權利要求4的相變存儲器件，其中，所述修改電路通過在 所述存儲單元的讀取操作之前向所述導通線施加能量脈沖而修改所述 存儲單元的電阻，并且其中，當通過所述編程操作將所述存儲單元編 程到所述中間狀態時，所述修改電路施加所述能量脈沖，并且當通過 所述編程操作將所述存儲單元編程到所述低狀態或者所述高狀態時， 所述修改電路不施加所述能量脈沖。

6.根據權利要求1的相變存儲器件，其中，所述導通線包括位線， 并且其中，所述修改電路通過在所述存儲單元的讀取操作之前向所述 位線施加能量脈沖而修改所述存儲單元的電阻。

7.根據權利要求6的相變存儲器件，其中，所述能量脈沖由耦合 到所述位線的靈敏放大器電路施加。

8.根據權利要求7的相變存儲器件，其中，所述能量脈沖由所述 相變存儲器件的控制電路產生，并且由所述靈敏放大器電路的鉗位晶 體管激活。

9.根據權利要求8的相變存儲器件，其中，所述能量脈沖由耦合 到所述位線的寫入驅動器電路施加。

10.根據權利要求9的相變存儲器件，其中，所述能量脈沖由所述 寫入驅動器電路中的開關電路激活。

11.根據權利要求6的相變存儲器件，其中，所述能量脈沖在所述 存儲單元的預充電操作期間施加到所述位線，其中，在所述能量脈沖 的施加之前，預充電所述位線。

12.一種讀取相變存儲器件的方法，所述相變存儲器件包括多個 存儲單元，每個存儲單元包括存儲單元材料，所述存儲單元具有響應 于在編程操作中施加的編程電流而確定的初始電阻，所述存儲單元的 電阻在所述編程操作后的時段上從所述初始電阻變化，每個存儲單元 連接到所述相變存儲器件的導通線，所述導通線用于在所述編程操作 中施加所述編程電流以編程對應的存儲單元的電阻，并且用于在讀取 操作中施加讀取電流以讀取對應的存儲單元的電阻，所述方法包括：

修改用于讀取操作而選擇的存儲單元的電阻，以在所述存儲單元 的讀取操作之前將其電阻返回到接近所述初始電阻；以及

執行所述存儲單元的讀取操作。

13.根據權利要求12的方法，其中，所述存儲單元材料包括硫族 化物材料。