[發(fā)明專利]用于執(zhí)行讀取操作的非易失性存儲(chǔ)裝置以及操作其的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911115509.X
• 申請(qǐng)日: 2019-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111627477B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜奭準(zhǔn);樸茂熙;千濬豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)思開(kāi)海力士有限公司
• 主分類號(hào): G11C13/00
• 分類號(hào): G11C13/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 許偉群;郭放

本申請(qǐng)公開(kāi)了用于執(zhí)行讀取操作的非易失性存儲(chǔ)裝置以及操作其的方法。非易失性存儲(chǔ)裝置通過(guò)使用多個(gè)讀取電壓來(lái)執(zhí)行多個(gè)讀取操作。通過(guò)向存儲(chǔ)單元施加第一讀取電壓來(lái)執(zhí)行第一讀取操作。基于在所述第一讀取操作期間是否發(fā)生所述存儲(chǔ)單元的驟回來(lái)選擇性地執(zhí)行第二讀取操作。通過(guò)向所述存儲(chǔ)單元施加具有比所述第一讀取電壓更高的電壓電平的第二讀取電壓來(lái)執(zhí)行第二讀取操作。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2019年2月27日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2019-0023140號(hào)韓國(guó)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)的各種實(shí)施例涉及一種存儲(chǔ)裝置，并且更具體地，涉及一種非易失性存儲(chǔ)裝置以及使用所述非易失性存儲(chǔ)裝置來(lái)執(zhí)行讀取操作的方法。

背景技術(shù)

電子器件(例如計(jì)算機(jī))具有許多半導(dǎo)體組件，其可以包括存儲(chǔ)裝置。動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)被廣泛用作通用存儲(chǔ)裝置，該通用存儲(chǔ)裝置具有能夠以快速且穩(wěn)定的速度儲(chǔ)存和輸出數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)并支持隨機(jī)存取。但是，DRAM具有易失性特性，這是因?yàn)镈RAM具有包括電容器的存儲(chǔ)單元，所以在斷電時(shí)它會(huì)丟失所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。閃存被用于克服DRAM的這一缺點(diǎn)。閃存裝置具有非易失性特性，這是因?yàn)殚W存裝置具有包括浮柵的存儲(chǔ)單元，所以即使在斷電時(shí)它也保留所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。然而，與DRAM相比，閃存裝置具有下述缺點(diǎn)，即它以慢速來(lái)儲(chǔ)存和輸出數(shù)據(jù)并且不支持隨機(jī)存取。

近來(lái)公開(kāi)了下一代存儲(chǔ)裝置，例如相變RAM、磁性RAM、電阻式RAM和鐵電RAM，它們具有快的操作速度和非易失性特性的優(yōu)點(diǎn)。特別地，PRAM具有包括硫族化物的相變存儲(chǔ)單元，并且能夠通過(guò)改變存儲(chǔ)單元的電阻值來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，一種非易失性存儲(chǔ)裝置可以包括存儲(chǔ)單元、讀取電壓電路、讀取電流電路和驟回(snap-back)檢測(cè)電路。所述存儲(chǔ)單元可以電耦接在位線電極和字線電極之間。所述讀取電壓電路可以被配置成基于第一讀取控制信號(hào)來(lái)向所述位線電極施加第一高偏置電壓，以及基于第二讀取控制信號(hào)來(lái)向所述位線電極施加第二高偏置電壓。所述讀取電流電路可以被配置成在讀取操作期間允許第一電流流過(guò)所述字線電極，以及基于修復(fù)信號(hào)來(lái)允許第二電流流過(guò)所述字線電極。所述驟回檢測(cè)電路可以被配置成通過(guò)檢測(cè)所述存儲(chǔ)單元的驟回來(lái)產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，以及基于所述檢測(cè)信號(hào)和所述第二讀取控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述修復(fù)信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種由非易失性存儲(chǔ)裝置執(zhí)行的讀取操作方法可以包括：通過(guò)在存儲(chǔ)單元兩端施加第一讀取電壓并控制第一電流流過(guò)所述存儲(chǔ)單元來(lái)執(zhí)行第一讀取操作。所述讀取操作方法還可以包括確定在所述第一讀取操作期間是否發(fā)生所述存儲(chǔ)單元的驟回。所述讀取操作方法還可以包括：當(dāng)確定在所述第一讀取操作期間沒(méi)有發(fā)生所述存儲(chǔ)單元的驟回時(shí)，選擇性地執(zhí)行第二讀取操作。可以通過(guò)在所述存儲(chǔ)單元兩端施加第二讀取電壓來(lái)執(zhí)行所述第二讀取操作。

附圖說(shuō)明

相同的附圖標(biāo)記指代了相同的或功能相似的元件的附圖連同下面的詳細(xì)描述一起被并入說(shuō)明書(shū)中并形成說(shuō)明書(shū)的一部分，并且用于進(jìn)一步說(shuō)明包括要求保護(hù)的新穎性的構(gòu)思的實(shí)施例，并解釋這些實(shí)施例的各種原理和優(yōu)點(diǎn)。

圖1是例示根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的配置的圖。

圖2是例示根據(jù)存儲(chǔ)單元的電阻分布的閾值電壓的圖。

圖3是例示圖1所示的讀取電壓電路的配置的圖。

圖4是例示圖1所示的讀取電流電路的配置的圖。

圖5是例示圖1所示的驟回檢測(cè)電路的配置的圖。

圖6是例示根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的操作的時(shí)序圖。

圖7例示了有助于說(shuō)明包括根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的電子裝置的框圖。

圖8例示了包括根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備。