[發明專利]半導體存儲裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201310182359.0
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103514946B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 盧光明
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G11C11/56
• 分類號: G11C11/56
• 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: 許偉群,俞波

1.一種半導體存儲裝置，包括：

阻變存儲器單元，所述阻變存儲器單元被耦接在位線與取反位線之間；

控制單元，所述控制單元被配置成響應于第一感測放大器使能信號和第二感測放大器使能信號而將所述位線耦接至第一節點、并且將參考電壓施加到第二節點；

數據輸出感測放大器，所述數據輸出感測放大器被配置成感測并放大所述第一節點的電壓和所述第二節點的電壓之差；

數據傳送單元，所述數據傳送單元被配置成響應于列選擇信號而將所述第一節點和所述第二節點耦接至數據線和取反數據線；以及

數據輸入單元，所述數據輸入單元被配置成響應于寫入使能信號而根據所述第一節點的電壓電平和所述第二節點的電壓電平來驅動所述位線和所述取反位線。

2.如權利要求1所述的半導體存儲裝置，其中，所述第二感測放大器使能信號通過將所述第一感測放大器使能信號延遲來獲得。

3.如權利要求2所述的半導體存儲裝置，其中，所述控制單元在所述第一感測放大器使能信號被使能時將指定的電壓電平施加到所述位線并且將所述取反位線耦接至接地端子、以及在所述第二感測放大器使能信號被使能時將所述第一節點和所述第二節點耦接至所述數據輸出感測放大器。

4.如權利要求1所述的半導體存儲裝置，其中，所述數據傳送單元在所述列選擇信號被使能時將所述第一節點耦接至所述數據線、并且將所述第二節點耦接至所述取反數據線。

5.如權利要求1所述的半導體存儲裝置，其中，在所述寫入使能信號被使能的情況下，當所述第一節點的電壓電平比所述第二節點的電壓電平高時，所述數據輸入單元降低所述位線的電壓電平并且升高所述取反位線的電壓電平；并且在所述寫入使能信號被使能的情況下，當所述第一節點的電壓電平比所述第二節點的電壓電平低時，所述數據輸入單元升高所述位線的電壓電平并降低所述取反位線的電壓電平。

6.如權利要求1所述的半導體存儲裝置，還包括：

第一虛設阻變存儲器單元，所述第一虛設阻變存儲器單元具有低電平的數據值；

第二虛設阻變存儲器單元，所述第二虛設阻變存儲器單元具有高電平的數據值；以及

參考電壓發生單元，所述參考電壓發生單元耦接至所述第一虛設阻變存儲器單元和所述第二虛設阻變存儲器單元，并且被配置成產生具有與所述低電平的數據值和所述高電平的數據值的平均值相對應的電壓電平的參考電壓。

7.一種半導體存儲裝置，包括：

控制單元，所述控制單元被配置成在讀取操作中將位線與數據輸出感測放大器耦接；

所述數據輸出感測放大器，所述數據輸出感測放大器被配置成在與所述位線耦接時感測并放大所述位線的電壓電平；

數據傳送單元，所述數據傳送單元被配置成在讀取或寫入操作中將數據線耦接至所述數據輸出感測放大器和數據輸入單元；以及

所述數據輸入單元，所述數據輸入單元被配置成在耦接至所述數據線時驅動所述數據線的電壓電平、并且將所述數據線的電壓電平傳送到所述位線。

8.如權利要求7所述的半導體存儲裝置，其中，所述控制單元在所述感測放大器使能信號被使能時將所述位線與所述數據輸出感測放大器耦接、并且在所述感測放大器使能信號被禁止時將所述位線與所述數據輸出感測放大器斷開。

9.如權利要求7所述的半導體存儲裝置，其中，所述數據傳送單元在列選擇信號被使能時將所述數據線耦接至所述數據輸出感測放大器和所述數據輸入單元。

10.一種半導體存儲裝置，包括：

阻變存儲器單元，所述阻變存儲器單元被耦接在位線與取反位線之間；

控制單元，所述控制單元被配置成響應于感測放大器使能信號而將所述位線與數據輸出感測放大器耦接、并且將所述取反位線與接地端子耦接；

所述數據輸出感測放大器，所述數據輸出感測放大器被配置成在與所述位線耦接時將所述位線的電壓電平與參考電壓的電平進行比較、并且將所述位線的電壓電平與參考電壓的電平之差進行放大；

數據輸入單元，所述數據輸入單元被配置成：在耦接至數據線和取反數據線時，響應于寫入使能信號而根據所述數據線和所述取反數據線的電壓電平來確定所述位線和所述取反位線的電壓電平；以及

數據傳送單元，所述數據傳送單元被配置成響應于列選擇信號而將所述數據線與所述數據輸出感測放大器和所述數據輸入單元耦接或斷開。