[實用新型]差分相變材料存儲器和相變材料存儲器

有效

• 申請號: 201720470687.4
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN207867907U
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: E·卡爾維蒂;M·卡里希米;M·帕索蒂
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00;G11C29/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張昊

本公開涉及差分相變材料存儲器和相變材料存儲器。例如，一種差分相變材料存儲器可以包括第一和第二PCM元件以及感測放大器電路，該感測放大器電路被配置成用于在感測操作期間對分別通過該第一和第二PCM元件的第一與第二感測電流之間的差異進行感測。該差分PCM存儲器可以包括：第一余量電流分支，該第一余量電流分支與該第一PCM元件并聯耦合并且被配置成用于選擇性地將第一余量電流添加到該第一感測電流；以及第二余量電流分支，該第二余量電流分支與該第二PCM元件并聯耦合并且被配置成用于選擇性地將第二余量電流添加到該第二感測電流。

技術領域

本公開涉及存儲器領域，并且更具體地涉及差分相變材料存儲器和相變材料存儲器。

背景技術

固態存儲器器件由于相較于典型有源存儲器器件而言的若干優點，已經變得很流行。首先，固態存儲器器件不包括活動部件，因此它消耗更少功率并且提供穩健的可靠性。另外，固態存儲器器件耐受機械應力，諸如沖擊和振動。

用于固態存儲器器件的一類存儲器是閃存器件。閃存器件可以基于例如NAND或者N0R邏輯門。例如Nakamura的公開號為 2009/0080236的美國專利申請公開了一種存儲器器件。該存儲器器件包括多個存儲器單元以及耦合到每個存儲器單元的位線。存儲器器件經由位線向存儲器單元中的每個存儲器單元提供電源電壓。

另一種固態存儲器方式是相變存儲器。這些器件使用硫族化物玻璃來存儲數據，而不是使用閃存的浮置柵極方式。具體而言，可以通過使硫族化物玻璃暴露于指定水平的熱度，來迫使它采用非晶態或者晶態形式。通過檢測基于硫族化物玻璃的電阻率來檢測當前狀態，該電阻率可預測地基于硫族化物玻璃的形式變化。

實用新型內容

一方面，本公開提供了一種差分相變材料(PCM)存儲器，包括：第一和第二PCM元件；感測放大器電路，所述感測放大器電路被配置成用于在感測操作期間對分別通過所述第一和第二PCM元件的第一與第二感測電流之間的差異進行感測；第一余量電流分支，所述第一余量電流分支與所述第一PCM元件并聯耦合并且被配置成用于選擇性地將第一余量電流添加到所述第一感測電流；以及第二余量電流分支，所述第二余量電流分支與所述第二PCM元件并聯耦合并且被配置成用于選擇性地將第二余量電流添加到所述第二感測電流。

在一個實施例中，所述第一和第二余量電流分支中的每一個包括控制開關，所述控制開關被耦合到所述感測放大器電路并且被配置成用于控制所述第一和第二余量電流的流動。

在一個實施例中，所述第一余量電流分支的所述控制開關被配置成用于通過在所述感測操作期間將所述第一余量電流添加到所述第一感測電流來對所述第一PCM元件進行邏輯檢查操作。

在一個實施例中，所述第二余量電流分支的所述控制開關被配置成用于通過在所述感測操作期間將所述第二余量電流添加到所述第二感測電流來對所述第二PCM元件進行邏輯檢查操作。

在一個實施例中，進一步包括控制器，所述控制器被配置成用于：在對所述第一和第二余量電流進行相加時，當所述感測操作具有不同的輸出值時，用誤差值對所述第一和第二PCM元件進行標記。

在一個實施例中，所述第一和第二余量電流分支中的每一個包括多個電流源。

在一個實施例中，所述第一和第二余量電流分支中的每一個被配置成用于生成不同的余量電流。

在一個實施例中，所述感測放大器電路包括：第一級電流積分器電路，所述第一級電流積分器電路被耦合至所述第一和第二PCM 元件；以及第二級比較器電路，所述第二級比較器電路被耦合至所述第一級電流積分器電路的下游。

在一個實施例中，所述感測放大器電路包括第三級鎖存電路，所述第三級鎖存電路被耦合在所述第二級比較器電路的下游并且被配置成用于基于所述第一與第二感測電流之間的所述差異對輸出信號進行輸出。