[發明專利]非易失性存儲裝置及其寫入控制方法

在審

• 申請號: 201210246599.8
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN103065682A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 金珪圣
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06;G11C16/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 石卓瓊;俞波

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年10月20日向韓國知識產權局提交的申請號為10-2011-0107630的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及一種非易失性存儲裝置，更具體而言，涉及一種非易失性存儲裝置的寫入控制方法。

背景技術

非易失性存儲裝置的有用特征是低功耗，并且不執行刷新操作的非易失性存儲裝置可以消耗更少的電力。相變隨機存取存儲器(PRAM)是一種不執行刷新操作的非易失性存儲裝置，相變隨機存取存儲器將電脈沖施加到由硫族化物形成的相變層，并使用非晶態與晶態之間的電阻差來儲存數據。相變層可以包括諸如Ge2Sb2Te5(GST)的硫族化物化合物。這里，可以通過在指定的時間期間將脈沖電流施加到存儲器單元來獲得非晶態(或復位狀態)，并且可以通過在比指定的時間長的時間期間施加脈沖電流來獲得晶態(或設定狀態)。

PRAM的GST具有其特有的物理特性，并且物理特性的典型的實例是電阻漂移。電阻漂移指的是這樣的現象：雖然GST被電穩定了，但物理不穩定且化學不穩定的GST的電阻隨著時間而增大。在非晶狀態下電阻漂移變得明顯。

電阻漂移呈現出相對于時間的指數函數特性，并且與相變單元的特有特性無關地，指數函數在指定的常量范圍內具有隨機變量。

然而，在顯著地改變指數函數的隨機變量時，電阻改變增加。因此，不同于在執行初始寫入操作時，可以在恒定的時間經過之后增加電阻值。

如此，當電阻值在經過恒定的時間之后顯著地改變時，非易失性存儲裝置的可靠性會降低。

發明內容

本發明的示例性實施例涉及一種能通過改善寫入操作來提高非易失性存儲裝置的可靠性的非易失性存儲裝置及其寫入控制方法。

在本發明的一個實施例，一種非易失性存儲裝置包括：存儲器單元陣列；以及寫入操作控制器，所述寫入操作控制器被配置成通過比較寫入操作控制器的輸入數據與寫入到存儲器單元陣列的單元數據來驗證寫入操作，在第一時間經過之后測量電阻值，并根據測量的電阻值來確定是否再次執行寫入操作。

在本發明的另一個實施例中，一種非易失性存儲裝置包括：存儲器單元陣列；寫入操作驗證讀取器，所述寫入操作驗證讀取器被配置成驗證提供給寫入操作控制器的輸入數據是否等于寫入存儲器單元陣列的單元數據；以及寫入操作控制器，所述寫入操作控制器被配置成通過比較由寫入操作驗證讀取器讀取的數據與輸入數據，來驗證寫入操作，計算與第一時間相對應的第一參考電阻，比較第一參考電阻值與第一測量的電阻值，以及根據第一測量的電阻值來確定是否再次執行寫入操作。

在本發明的另一個實施例中，一種非易失性存儲裝置的寫入控制方法包括以下步驟：在將數據輸入到非易失性存儲裝置時將數據寫入存儲器單元陣列中；確定寫入操作是否正常執行；在寫入操作正常執行時，對第一時間計數并計算與所述第一時間相對應的第一參考電阻值；以及在計數達到第一時間時，比較第一參考電阻值與在第一時間處測量的第一測量的電阻值，并確定是否再執行寫入操作。

附圖說明

結合附圖描述本發明的特點、方面和實施例，其中：

圖1是說明根據一個實施例的非易失性存儲裝置的寫入控制電路的框圖；

圖2是說明在根據所述實施例的非易失性存儲裝置中電阻隨著時間變化的曲線圖；

圖3是示出根據所述實施例的非易失性存儲裝置的寫入控制方法的流程圖；

具體實施方式

在下文中，以下將通過示例性實施例參照附圖來描述根據本發明的非易失性存儲裝置及其寫入控制方法。

圖1是說明根據一個實施例的非易失性存儲裝置的寫入控制電路的框圖。

參見圖1，根據所述實施例的非易失性存儲裝置的寫入控制電路100包括存儲器單元陣列110、數據輸入緩沖器120、寫入操作控制器130、寫入驅動器140以及寫入操作驗證讀取器150。

存儲器單元陣列110包括多個PRAM單元。此外，PRAM單元每個都包括與字線(未示出)耦接的開關元件、以及與位線(未示出)耦接的一個可變電阻器(GST)。

數據輸入緩沖器120被配置成將從外部焊盤DQ提供的數據緩沖，并提供輸入數據Din。

寫入操作控制器130被配置成接收從數據輸入緩沖器120輸入的輸入數據Din，并響應于從寫入操作驗證讀取器150輸出的輸出信號而輸出用于驅動寫入驅動器140的寫入驅動信號WDEN。