[發明專利]具有電阻變化材料的存儲器件和該存儲器件的操作方法

有效

• 申請號: 201711247786.7
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108281167B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 林菜昱;樸賢國;鮮于楨;吳榮訓;李墉焌
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周祺

提供了具有電阻變化材料的存儲器件和該存儲器件的操作方法。存儲器件包括：存儲器單元陣列，包括根據電阻的變化存儲不同的數據的第一電阻式存儲器單元和第二電阻式存儲器單元；緩沖器，包括分別與第一電阻式存儲器單元和第二電阻式存儲器單元相對應的第一存儲區域和第二存儲區域；以及控制電路，接收要編程到存儲器單元陣列的程序數據，比較存儲在第一存儲區域中的第一數據和存儲在第一電阻式存儲器單元中的第二數據，并且作為比較的結果，確定第一存儲區域和第二存儲區域中的一個作為程序數據要被寫入到的存儲區域。

技術領域

本公開涉及具有電阻變化材料的存儲器件和該存儲器件的操作方法。

背景技術

使用電阻材料的非易失性存儲器件的示例包括相變隨機存取存儲器(PRAM)、電阻隨機存取存儲器(RRAM)和磁隨機存取存儲器(MRAM)。動態隨機存取存儲器(DRAM)或閃存使用電荷存儲數據，而使用電阻材料的非易失性存儲器件使用諸如硫族化合物合金之類的相變材料狀態的變化(在PRAM的情況下)、可變電阻器的電阻的變化(在RRAM的情況下)、或者取決于鐵磁材料的磁化狀態的磁性隧道結(MTJ)薄膜的電阻的變化(在MRAM的情況下)米存儲數據。

發明內容

本公開的示例性實施例提供了可以被小型化并且可以高速處理數據的存儲器件。

本公開的示例性實施例還提供了一種小尺寸存儲器件，其可以確保數據輸入和輸出的可靠性，而不必考慮電阻漂移現象。

本公開的示例性實施例還提供了一種小尺寸存儲器件的操作方法，其可以確保數據輸入和輸出的可靠性，而不必考慮電阻漂移現象。

然而，本公開的示例性實施例不限于本文所闡述的那些。通過參考下面給出的本公開的詳細描述，本公開的上述和其他示例性實施例對于本公開所屬領域的普通技術人員而言將變得更加顯而易見。

根據本公開的示例性實施例，提供了一種存儲器件，包括：存儲器單元陣列，至少包括第一電阻式存儲器單元和第二電阻式存儲器單元，其中所述第一電阻式存儲器單元和所述第二電阻式存儲器單元各自包括電阻變化材料，并且各自被配置為根據電阻的值存儲不同的數據。緩沖器，包括分別與所述第一電阻式存儲器單元和所述第二電阻式存儲器單元相對應的第一存儲區域和第二存儲區域；以及控制電路，被配置為接收要編程到所述存儲器單元陣列的程序數據，比較存儲在所述第一存儲區域中的第一數據和存儲在所述第一電阻式存儲器單元中的第二數據，并且響應于比較所述第一數據和所述第二數據，確定所述第一存儲區域和所述第二存儲區域中的一個作為所述程序數據要被寫入到的選定存儲區域。

根據本公開的另一示例性實施例，提供了一種操作存儲器件的方法，包括：接收程序數據；讀取存儲在所述存儲器件的緩沖器的第一存儲區域中的第一數據，其中所述第一存儲區域被寫指針指向；讀取存儲在所述存儲器件的第一電阻式存儲器單元中的第二數據，所述第一電阻式存儲器單元與所述第一存儲區域相對應并根據電阻的值存儲不同的數據；比較所述第一數據和所述第二數據；以及當比較所述第一數據和所述第二數據產生第一結果時，將所述程序數據寫入所述第一存儲區域，并且當比較所述第一數據和所述第二數據產生與所述第一結果不同的第二結果時，控制所述寫指針指向所述緩沖器的與所述第一存儲區域不同的第二存儲區域。

根據本公開的另一示例性實施例，提供了一種操作存儲器件的方法，包括：接收程序數據；讀取存儲在所述存儲器件的緩沖器的第一存儲區域中的第一數據，其中所述緩沖器包括所述第一存儲區域和與所述第一存儲區域分離的第二存儲區域；讀取存儲在所述存儲器件的存儲器單元陣列的第一電阻式存儲器單元中的第二數據，其中所述第一電阻式存儲器單元與所述第一存儲區域相對應并根據電阻的值存儲不同的數據；比較所述第一數據和所述第二數據；以及當比較所述第一數據和所述第二數據產生第一結果時，將所述程序數據寫入所述第一存儲區域，并且當比較所述第一數據和所述第二數據產生與所述第一結果不同的第二結果時，將所述程序數據寫入所述第二存儲區域。