[發明專利]相變和阻變隨機存取存儲器及其執行突發模式操作的方法

有效

• 申請號: 200910253065.6
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN101740118A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 李光振;文榮國;金榮珌
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C11/56
• 分類號: G11C11/56;H01L27/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 錢大勇

技術領域

本發明涉及半導體存儲器設備，尤其是涉及相變和阻變隨機存取存儲器 設備。

背景技術

相變隨機存取存儲器(PRAM)設備是一種非易失性存儲器，使用具有響應 于溫度變化隨著材料的相位改變而變化的阻抗的材料(以下為“相變材料”)存 儲數據。這種相變材料的一個例子是鍺-銻-碲(GST)。PRAM設備包括動態隨 機存取存儲器(DRAM)設備的許多優點，也是表現出低功率消耗的非易失性存 儲器。由于這些優勢特征，將來PRAM設備可被廣泛使用。

發明內容

按照本發明的實施例，提供一種相變隨機存取存儲器(PRAM)設備和阻變 隨機存取存儲器設備，這些存儲器設備可以在不降低性能的情況下讀取數據， 即使在邊界跨越發生時。

根據本發明的一些實施例，提供一種隨機存取存儲器(RAM)設備，包括 第一和第二存儲器單元陣列，和第一和第二讀出放大器，放大分別從第一和 第二存儲器單元陣列讀出的數據。配置這些隨機存取存儲器設備以使得在突 發模式操作中數據正被讀出而發生邊界跨越時，該隨機存取存儲器設備激活 第一存儲器單元陣列的字線和第二存儲器單元陣列的字線二者，并且響應第 一存儲器單元陣列字線的激活從第一存儲器單元陣列讀取數據，然后響應第 二存儲器單元陣列字線的激活從第二存儲器單元陣列讀取數據。

在一些實施例中，只要在突發模式操作中發生邊界跨越，該隨機存取存 儲器設備可被配置為實質上一起激活第一存儲器單元陣列的字線和第二存儲 器單元陣列的字線。另外，在突發模式操作期間沒有發生邊界跨越時，該隨 機存取存儲器設備可被配置為激活或者是第一存儲器單元陣列或者是第二存 儲器單元陣列的單一字線。在突發模式操作期間沒有發生邊界跨越時，該數 據可以N字為單位讀取，其中N是一個自然數。相反，在突發模式操作期間 發生邊界跨越時，第一存儲器單元陣列的字線被激活，該數據可以K字為單 位讀取，其中K是一個小于N的自然數，并且然后當第二存儲器單元陣列的 字線被激活時，該數據以N字為單位讀取。在一些實施例中，該隨機存取存 儲器設備是相變隨機存取存儲器設備，并且該第一和第二存儲器單元陣列是 第一和第二相變存儲器單元陣列。

根據本發明的另外的實施例，提供一種RAM設備，包括存儲器單元陣 列和配置為放大從該存儲器單元陣列讀取的數據的讀出放大器。這些隨機存 取存儲器設備可被配置為從該存儲器單元陣列的第一字線讀取數據，且在突 發模式操作期間當第一邊界跨越發生時插入其中沒有數據讀出的偽突發。

在一些實施例中，該隨機存取存儲器設備可被配置為從第一字線讀取K 比特的數據，以及可被配置為使偽突發的長度為N-K比特(其中K是一小于N 的自然數)。這些設備可進一步被配置為激活第二字線，以及在從第一字線讀 取數據和偽突發后，從第二字線中讀取N比特數據。在特定實施例中，該隨 機存取存儲器設備可被配置為在從第一字線讀取K比特數據之前插入偽突 發。在其它實施例中，該隨機存取存儲器設備可被配置為在從第一字線讀取 K比特數據之后插入偽突發。

該隨機存取存儲器設備可被配置為從與第二邊界跨越有關的兩個字線 的每一個中讀取N比特數據，該第二邊界跨越在突發模式操作期間發生，沒 有插入第二偽突發。而且，在突發模式操作中，沒有邊界跨越時，該隨機存 取存儲器設備可被配置為以N比特為單位讀取數據。在一些實施例中，該隨 機存取存儲器設備是相變隨機存取存儲器設備，并且第一和第二存儲器單元 陣列是第一和第二相變存儲器單元陣列。

仍按照本發明的另外的實施例，提供一種從在包括至少第一邊界跨越的 突發模式中運行的隨機存取存儲器設備中讀取數據的方法。根據這些方法， 隨機存取存儲器設備的存儲器單元陣列的第一字線被激活，隨后從該激活的 第一字線讀取K比特數據。在從第一字線讀取數據之前或之后插入一具有 N-K時鐘周期長度的偽突發。在偽突發期間沒有數據讀取。激活存儲器單元 陣列的第二字線，并且隨后從激活的第二字線讀取N比特數據，其中N大于 K。

在這些方法中，邊界跨越可位于從激活的第一字線讀取的K比特數據 的最后一位，和從第二激活的字線讀取的N比特數據的第一位之間。這些方 法可進一步包括，在突發模式期間，沒有在第二字線和第三字線之間的邊界 跨越處插入偽突發時，從存儲器單元陣列的第三字線讀取數據。

附圖說明

根據下列結合附圖的詳細描述，本發明的示例性實施例將更易于理解， 其中：