[發(fā)明專利]存儲裝置及其操作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810087600.4
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108511016A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樸茂熙
• 申請（專利權(quán)）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(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 范心田

公開了一種存儲裝置。該存儲裝置包括：連接到第一節(jié)點的電阻性存儲單元；電流供應(yīng)單元，向讀出節(jié)點提供比較電流，所述比較電流要與流過所述第一節(jié)點的單元電流進行比較，以讀取所述電阻性存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)；鉗位單元，連接在所述讀出節(jié)點和所述第一節(jié)點之間，并且包括晶體管和電容器，所述電容器經(jīng)由第二節(jié)點連接到所述晶體管的柵極；以及讀出放大器，對讀出節(jié)點電壓進行讀出，并且在所述讀出節(jié)點電壓小于參考電壓時轉(zhuǎn)換輸出值。所述鉗位單元接收第一讀取電壓和升壓電壓，在第一預(yù)充電模式下升高所述第一節(jié)點的電壓，并且在第二預(yù)充電模式下調(diào)節(jié)所述第二節(jié)點的第二讀取電壓的電平。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2017年2月24日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請No.10-2017-0024546的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用全部并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及存儲裝置及其操作方法。

背景技術(shù)

使用電阻材料的非易失性存儲器的示例包括相變隨機存取存儲器(PRAM)、電阻性RAM(RRAM)和磁RAM(MRAM)。盡管動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)或閃存使用電荷存儲數(shù)據(jù)，但是使用電阻材料的非易失性存儲器使用的相變材料狀態(tài)變化((在PRAM的情況下)，例如硫族材料)、可變電阻材料的電阻變化(在RRAM的情況下)或者根據(jù)鐵磁材料的磁化狀態(tài)的磁性隧道結(jié)(MTJ)薄膜的電阻變化(在MRAM的情況下)來存儲數(shù)據(jù)。

具體地，PRAM單元的相變材料在加熱后冷卻時假定為結(jié)晶態(tài)或非晶態(tài)。相變材料在結(jié)晶態(tài)下具有低電阻，并且在非晶態(tài)下具有高電阻。因此，結(jié)晶態(tài)可以定義為對應(yīng)于或者指示設(shè)置數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)0，并且非晶態(tài)可以定義為對應(yīng)于或指示復(fù)位數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)1。

控制PRAM單元的存取元件或選擇器可以實現(xiàn)為二極管類型、晶體管類型或雙臨界閾值開關(guān)(OTS)類型。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的各個方面提供一種存儲裝置，所述存儲裝置能夠在減小功耗的同時確保存儲單元的讀出裕量。

本發(fā)明的各個方面還提供一種操作存儲裝置的方法，所述存儲裝置能夠在減小功耗的同時確保存儲單元的讀出裕量。

然而，本公開的各個方面不限于在此闡述的方面。通過參考下面給出的公開的詳細(xì)描述，本公開的上述和其他方面對于本公開所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將變得更加明顯。

根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種存儲裝置，包括電阻性存儲單元，所述電阻性存儲單元連接到第一節(jié)點，并且包括可變電阻元件和控制流過所述可變電阻元件的電流的存取元件；電流供應(yīng)單元，所述電流供應(yīng)單元向讀出節(jié)點提供比較電流，以便讀取所述電阻性存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)，所述比較電流要與流過所述第一節(jié)點的單元電流進行比較；鉗位單元，所述箝位單元連接在所述讀出節(jié)點和所述第一節(jié)點之間，并且包括晶體管和電容器，所述電容器通過第二節(jié)點連接到所述晶體管的柵極；以及讀出放大器，所述讀出放大器對所述讀出節(jié)點進行讀出，并且當(dāng)所述讀出節(jié)點的電壓電平低于參考電壓時轉(zhuǎn)換輸出值，其中所述鉗位單元接收第一讀取電壓和升壓電壓，在第一預(yù)充電模式下升高所述第一節(jié)點的電壓，并且在第二預(yù)充電模式下調(diào)節(jié)所述第二節(jié)點的第二讀取電壓的電平。

根據(jù)本公開的另一個方面，提供了一種存儲裝置，包括電阻性存儲單元，所述電阻性存儲單元連接到第一節(jié)點，并且包括可變電阻元件和控制流過所述可變電阻元件的電流的存取元件；以及連接到所述第一節(jié)點的鉗位單元包括：晶體管；電容器，通過第二節(jié)點連接到所述晶體管的柵極；第一開關(guān)，接收第一讀取電壓并且將所述第一讀取電壓提供給所述晶體管和所述電容器；第二開關(guān)，將所述電容器與所述第一節(jié)點連接；以及第三開關(guān)，接收升壓電壓并且將所述升壓電壓提供給所述電容器，其中使用所述第一至第三開關(guān)，所述鉗位單元在第一預(yù)充電模式下升高所述第一節(jié)點的電壓，并且在第二預(yù)充電模式下調(diào)節(jié)所述第二節(jié)點的第二讀取電壓的電平。