專利名稱：一種用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)讀取技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，尤其適用于高性能嵌入式存儲(chǔ)器。
背景技術(shù)：
相變存儲(chǔ)器件具有存儲(chǔ)單元尺寸小,非揮發(fā)性,循環(huán)壽命長,穩(wěn)定性好,功耗低和可嵌入功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別是在器件特征尺寸的微縮方面的優(yōu)勢(shì)尤為突出，業(yè)界認(rèn)為在不久的將來會(huì)有越來越大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此它被認(rèn)為是下一代非揮發(fā)存儲(chǔ)技術(shù)的最佳解決方案之一，在低壓，低功耗，高速，高密度和嵌入式存儲(chǔ)方面有廣闊的前景。相變存儲(chǔ)器件的工作原理主要是通過施加不同大小的特殊脈沖，導(dǎo)致相變材料局部區(qū)域因不同溫度而產(chǎn)生非晶態(tài)與晶態(tài)，也即高阻態(tài)與低阻態(tài)，非晶態(tài)表示邏輯“1”，晶態(tài)表示邏輯“O”。目前，相變存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)讀取方法的主要原則是在不影響相變材料狀態(tài)的前提下，給相變材料加一個(gè)小的電壓或者電流，從而產(chǎn)生一個(gè)電流或者電壓，將這個(gè)電壓或電流值與一個(gè)參考的值比較得到存儲(chǔ)結(jié)果。單個(gè)存儲(chǔ)單元的讀取原理如圖1所示，數(shù)據(jù)讀取電路包括晶體管14、相變材料12、靈敏放大器13、小的電流源11以及開關(guān)Sll與S12。數(shù)據(jù)讀取的過程分為兩個(gè)步驟:(1)開關(guān)S12合上，一個(gè)小的電流注入到相變材料中，產(chǎn)生電壓。
(2)開關(guān)Sll合上，產(chǎn)生的電壓與參考電壓作為靈敏放大器的輸入進(jìn)而通過比較得到存儲(chǔ)結(jié)果。圖2是一個(gè)m行η列的存儲(chǔ)陣列，WL〈0>到WL〈m_l>是m位字線，與開關(guān)sw〈0>到sw<h-l>共同來選通存儲(chǔ)單元，每h列共用一個(gè)靈敏放大器(h〈n)，所以每個(gè)存儲(chǔ)陣列共有
*個(gè)靈敏放大器(*一般是8的整數(shù)倍)即*位輸出數(shù)據(jù)，η越大，即儲(chǔ)存器的容量越大，需
要的靈敏放大器的個(gè)數(shù)就越多，結(jié)果是既消耗了功耗又浪費(fèi)了面積與時(shí)間，而且參考產(chǎn)生電路也將消耗掉一部分電流，這在大規(guī)模集成電路中是很不可取的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其包括存儲(chǔ)陣列，所述存儲(chǔ)陣列具有m行η列相變存儲(chǔ)單元，所述相變存儲(chǔ)單元包括晶體管和與所述晶體管串聯(lián)的相變材料，所述m、η為正整數(shù)；電流源，所述電流源的數(shù)量為P，所述每一個(gè)電流源通過一個(gè)第一開關(guān)與h列相變存儲(chǔ)單元相連；緩沖器，所述緩沖器的數(shù)量為P，所述每一個(gè)緩沖器通過一個(gè)第二開關(guān)與h列相變存儲(chǔ)單元相連，所述p、h為正整數(shù)且pXh = η。本發(fā)明的直接數(shù)據(jù)讀取電路用簡單的緩沖器取代靈敏放大器，并用注入到相變材料中的電流產(chǎn)生的電壓直接驅(qū)動(dòng)緩沖器，緩沖器的輸出結(jié)果即是數(shù)據(jù)讀取結(jié)果。這種設(shè)計(jì)減少了芯片面積，使電路結(jié)構(gòu)更加簡單，降低了功耗，提高了數(shù)據(jù)讀取速度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，直接數(shù)據(jù)讀取電路還包括電阻檢測(cè)電路，該電阻檢測(cè)電路用于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)相變材料電阻并得到控制電流I1的k比特?cái)?shù)字位C〈k:l>，所述電阻檢測(cè)電路包括:第一可變電阻陣列Rfh和第二可變電阻陣列所述第一可變電阻陣列Rfh的電阻由k比特?cái)?shù)字位(^〈k: 1>控制，所述第二可變電阻陣列、的電阻由k比特?cái)?shù)字位C2〈k: 1>控制；第一電流源，所述第一電流源通過第一開關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)相變材料連接；第二電流源，所述第二電流源通過第二開關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)相變材料連接，連接點(diǎn)為A ;第三電流源，所述第三電流源通過第三開關(guān)與第一可變電阻陣列Rfh通過第五開關(guān)連接，連接點(diǎn)為B，所述第二可變電阻陣列通過第四開關(guān)連接到B點(diǎn)；比較器，所述比較器的兩個(gè)輸入端口分別與A和B點(diǎn)連接。本發(fā)明的電阻檢測(cè)電路能夠調(diào)整讀取數(shù)據(jù)時(shí)相變材料所需注入電流的大小,使電路的輸出結(jié)果更加準(zhǔn)確，提高了數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確性。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是現(xiàn)有技術(shù)中相變存儲(chǔ)器單個(gè)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)讀取電路圖；圖2是m行η列的相變存儲(chǔ) 陣列的數(shù)據(jù)讀取電路圖；圖3是本發(fā)明相變存儲(chǔ)器單個(gè)存儲(chǔ)單元的直接數(shù)據(jù)讀取電路圖；圖4是本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的m行η列相變存儲(chǔ)陣列的直接數(shù)據(jù)讀取電路圖；圖5是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的m行η列相變存儲(chǔ)陣列的直接數(shù)據(jù)讀取電路圖；圖6是本發(fā)明電阻檢測(cè)電路的電路圖；圖7是本發(fā)明的電阻檢測(cè)電路檢測(cè)方法的步驟流程圖。附圖標(biāo)記:11電流源；12相變材料；13靈敏放大器；14晶體管；15緩沖器；16第一電流源；17第二電流源；18第三電流源；19比較器；20標(biāo)準(zhǔn)相變材料；S41第一開關(guān)；S42第二開關(guān)；S43第三開關(guān)；S44第四開關(guān)；S45第五開關(guān)。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。圖3示出了本發(fā)明相變存儲(chǔ)器單個(gè)存儲(chǔ)單元的直接數(shù)據(jù)讀取電路圖，圖4示出了本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的m行η列相變存儲(chǔ)陣列的直接數(shù)據(jù)讀取電路圖，從圖中可見，該用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其包括存儲(chǔ)陣列，該存儲(chǔ)陣列具有m行η列相變存儲(chǔ)單元，相變存儲(chǔ)單元包括晶體管14和與所述晶體管串聯(lián)的相變材料12, m、η為正整數(shù)；電流源11，該電流源11的數(shù)量為P，每一個(gè)電流源11通過一個(gè)第一開關(guān)與h列相變存儲(chǔ)單元相連；緩沖器15，該緩沖器15的數(shù)量為P，每一個(gè)緩沖器15通過一個(gè)第二開關(guān)與h列相變存儲(chǔ)單元相連，其中，p、h為正整數(shù)且pXh = η。與圖1和圖2相比，本發(fā)明的數(shù)據(jù)讀取電路省去了參考產(chǎn)生電路，每個(gè)靈敏放大器被一個(gè)緩沖器15取代，在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，第一開關(guān)S22和第二開關(guān)S21合上，電流源給相變材料注入一個(gè)小的固定電流II，節(jié)點(diǎn)netl上的電SV1 SV1 = I1XRp，其中，Rp是相變材料的電阻。電壓V1直接去驅(qū)動(dòng)緩沖器15，緩沖器15得到的結(jié)果便是數(shù)據(jù)讀取的結(jié)果，在本實(shí)施方式中，緩沖器15可以是一個(gè)簡單的數(shù)字邏輯，比如說一個(gè)反向器。對(duì)于一個(gè)成熟穩(wěn)定的工藝，相變材料在高阻狀態(tài)和低阻狀態(tài)時(shí)的阻值已知，這樣數(shù)據(jù)讀取方法便可以簡化，例如:相變材料的高阻狀態(tài)時(shí)的電阻為IM Ω，注入的電流I = 2uA，那么V1 = 2V，如果相變材料在低阻狀態(tài)時(shí)的電阻為IOkQ，那么V1 = 20mV，如果緩沖器的閾值電壓在這兩個(gè)值之間，就可以快速的區(qū)分出邏輯“I”與邏輯“0”，這樣便可以直接得到正確的數(shù)據(jù)讀出值。本發(fā)明采用緩沖器15取代靈敏放大器，緩沖器15的版圖面積遠(yuǎn)小于靈敏放大器的版圖面積，緩沖器15的數(shù)據(jù)讀取時(shí)間也短于靈敏放大器，因此這種數(shù)據(jù)讀取具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，緩沖器15可為反相器，當(dāng)然在本發(fā)明的其他實(shí)施例中還可采用其他器件，只要能起到緩沖作用即可。

對(duì)于不成熟不穩(wěn)定的工藝，相變材料同一種狀態(tài)的電阻變化可能會(huì)很大，如果電流固定，那么同一狀態(tài)下緩沖器的輸入電壓可能變化很大，這會(huì)造成緩沖器的錯(cuò)誤輸出，所以就不能用固定的電流來讀取數(shù)據(jù)。圖5示出了本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的m行η列相變存儲(chǔ)陣列的數(shù)據(jù)讀取電路圖，從圖中可見，電流I1由k比特?cái)?shù)字位C〈k:l>控制讀取，電流源
的電流I1由電流分量1^1〉、Ii〈2>、...1^k)組成，所述電流分量1^1〉、I10.....1i<k>串聯(lián)有由數(shù)字位C〈1>、C〈2>.....C〈k>控制的開關(guān)，電流源的電流I1為:I1 = Izixxihi1OCO+...1^kxxk〉，其中，Ii〈k> == 2%〈1 -2> =......=k 為正整數(shù)。為了控制電流源的電流I1，首先要確定相變材料在高阻狀態(tài)和低阻狀態(tài)時(shí)的電阻值，圖6是本發(fā)明電阻檢測(cè)電路的電路圖，該電阻檢測(cè)電路用于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)相變材料電阻并得到控制電流I1的k比特?cái)?shù)字位C〈k: 1>，該電阻檢測(cè)電路包括:第一可變電阻陣列Rfh和第二可變電阻陣列Rfl該第一可變電阻陣列Rfh的電阻由k比特?cái)?shù)字位(^〈k: 1>控制，其阻值為:Rfh = RbhX ((^〈!^父〗15—1+。!^〉※〗15—2+...+。!〉※〗0)，第二可變電阻陣列、的電阻由k比特?cái)?shù)字位C2〈k: 1>控制，其阻值為Rfl = RblX ((:2〈1^>\215-1+(:2〈1^-1>\215-2+...+(:2〈1>\2°)，其中，1^，化1 為最小單元的電阻值。第一電流源16，該第一電流源16通過第一開關(guān)S41與標(biāo)準(zhǔn)相變材料20連接；第二電流源17，該第二電流源17通過第二開關(guān)S42與標(biāo)準(zhǔn)相變材料20連接，連接點(diǎn)為A ;第三電流源18，該第三電流源18通過第三開關(guān)S43與第一可變電阻陣列Rfh通過第五開關(guān)連接，連接點(diǎn)為B，第二可變電阻陣列Rfl通過第四開關(guān)S44連接到B點(diǎn)；比較器19，該比較器19的兩個(gè)輸入端口分別與A和B點(diǎn)連接。在本實(shí)施方式中，第二電流源17和第三電流源18的電流大小相同，標(biāo)準(zhǔn)相變材料20獨(dú)立于存儲(chǔ)陣列的相變材料14，其與存儲(chǔ)陣列中的相變材料14制備工藝和材料均相同，比較器的輸入范圍是O Vdd，該Vdd為電源電壓。利用本發(fā)明的電阻檢測(cè)電路對(duì)標(biāo)準(zhǔn)相變材料高阻狀態(tài)時(shí)的電阻值檢測(cè)的方法為:第一步:在芯片剛上電后第一開關(guān)S41合上,第一電流源16向相變材料注入一個(gè)大的電流使其狀態(tài)改變?yōu)楦咦钁B(tài)；第二步:然后第一開關(guān)S41，第四開關(guān)S44打開，第二開關(guān)S42，第三開關(guān)S43和第五開關(guān)S45合上，第二電流源17給相變材料注入一個(gè)小的電流同時(shí)第三電流源18給第一可變電阻陣列Rfh注入相同的電流；第三步:利用二進(jìn)制搜 索方法調(diào)整數(shù)字位C1I=D的大小，從而得到相變材料高阻狀態(tài)時(shí)的電阻值，如果比較器的輸出是邏輯“1”，那么說明相變材料的電阻大于第一可變電阻陣列Rfh的電阻，反之小于第一可變電阻陣列Rfh的電阻。利用本發(fā)明的電阻檢測(cè)電路對(duì)標(biāo)準(zhǔn)相變材料低阻狀態(tài)時(shí)的電阻值檢測(cè)的方法為:第一步:在芯片剛上電后第一開關(guān)S41合上,第一電流源16向相變材料注入一個(gè)小的電流使其狀態(tài)改變?yōu)榈妥锠顟B(tài)；第二步:然后第一開關(guān)S41，第五開關(guān)S45打開，第二開關(guān)S42、第三開關(guān)S43、第四開關(guān)S44合上，第二電流源17給相變材料注入一個(gè)小的電流同時(shí)第三電流源18給第二可變電阻陣列注入相同的電流；第三步:利用二進(jìn)制搜索方法調(diào)整數(shù)字位C2〈k:l>的大小，從而得到相變材料低阻狀態(tài)時(shí)的電阻值，如果比較器的輸出是邏輯“1”，那么說明相變材料的電阻大于第二可變電阻陣列的電阻，反之小于第二可變電阻陣列Rfl的電阻。利用上述方法當(dāng)?shù)玫紺^k: 1>與C2〈k: 1>后，便可確定k比特?cái)?shù)字位C〈k: 1>，C<k:l> = ((^〈!^。+(^〈!^。/^，從而得到電流^。二進(jìn)制搜索方法具體的步驟如圖7所示，以Ck: 1>為例,包括:首先，開始設(shè)Ck: 1> = 10...00 (i = k),得到電流的初始值I1 ;然后，I1注入相變存儲(chǔ)器中的相變材料并產(chǎn)生電壓，該電壓驅(qū)動(dòng)緩沖器，如果緩沖器的結(jié)果Vo =
I,那么(^〈i〉= I,反之(^〈i〉= O ;令i = 1-Ι,如果i = O,則檢測(cè)過程結(jié)束，這樣，就得到了 C^k=D的最終值，當(dāng)C2〈k:l>用相同方法得到后，便可確定C〈k:l>，C<k:l> =(C1HHCZk:1 /2，從而得到電流I1的最終值。如上所述，即便是工藝成熟穩(wěn)定，隨著芯片使用時(shí)間的增長，相變材料的阻值特性也會(huì)發(fā)生變化，所以芯片中有一套電阻檢測(cè)電路還是很必要的。需要強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)芯片中只需要一套電阻檢測(cè)電路，通常在上電時(shí)工作。這種電阻檢測(cè)可以用在嵌入式存儲(chǔ)器中。同時(shí)為保證電阻檢測(cè)電路中的相變材料與存儲(chǔ)陣列中的相變材料特性一致，在版圖布局時(shí)應(yīng)盡量讓電阻檢測(cè)電路中的相變材料靠近存儲(chǔ)陣列。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，包括: 存儲(chǔ)陣列，所述存儲(chǔ)陣列具有m行η列相變存儲(chǔ)單元，所述相變存儲(chǔ)單元包括晶體管(14)和與所述晶體管串聯(lián)的相變材料(12)，所述m、η為正整數(shù)； 電流源(11)，所述電流源(11)的數(shù)量為P，所述每一個(gè)電流源(11)通過一個(gè)第一開關(guān)與h列相變存儲(chǔ)單元相連； 緩沖器(15)，所述緩沖器(15)的數(shù)量為P，所述每一個(gè)緩沖器(15)通過一個(gè)第二開關(guān)與h列相變存儲(chǔ)單元相連,所述P、h為正整數(shù)且ρXh = η。
2.如權(quán)利要求1所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，所述電流源(11)的電流I1由電流分量1^1〉、Ii〈2>、...^〈!^組成’所述電流分量^^、Ii<2>.....1^k〉串聯(lián)有由數(shù)字位C〈1>、C〈2>.....C〈k>控制的開關(guān)，所述電流源(11)的電流I1為: I1 = Izixxihi1OCO+...1^kxxk〉，其中， Ii<k> == 2%〈1 -2> =......=所述 k 為正整數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于相變 存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，還包括電阻檢測(cè)電路，所述電阻檢測(cè)電路用于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)相變材料電阻并得到控制電流I1的k比特?cái)?shù)字位C〈k:l>，所述電阻檢測(cè)電路包括: 第一可變電阻陣列Rfh和 第二可變電阻陣列Rfl，所述第一可變電阻陣列Rfh的電阻由k比特?cái)?shù)字位C^k: 1>控制，所述第二可變電阻陣列、的電阻由k比特?cái)?shù)字位C2〈k: 1>控制，C<k:l> = (C^kiD+C^k:! ^ ； 第一電流源(16)，所述第一電流源(16)通過第一開關(guān)(S41)與標(biāo)準(zhǔn)相變材料(20)連接； 第二電流源(17)，所述第二電流源(17)通過第二開關(guān)(S42)與標(biāo)準(zhǔn)相變材料(20)連接，連接點(diǎn)為A; 第三電流源(18)，所述第三電流源(18)通過第三開關(guān)(S43)與所述第一可變電阻陣列Rfh通過第五開關(guān)(S45)連接，連接點(diǎn)為B，所述第二可變電阻陣列Rfl通過第四開關(guān)(S44)連接到B點(diǎn)； 比較器(19)，所述比較器(19)的兩個(gè)輸入端口分別與A和B點(diǎn)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，所述第一可變電阻陣列Rfh和第二可變電阻陣列Rfl的阻值為: Rfh = RbhX (C^k)XX 2k_2+— +C^l)X 2°), Rfl = RblX (C2<k> X 2k_1+C2<k-l> X 2k_2+— +C2<1> X 2°), 所述Rbh，Rbl為最小單元的電阻值。
5.如權(quán)利要求3所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，所述第二電流源(17)和第三電流源(18)的電流大小相同。
6.如權(quán)利要求3所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)相變材料(20)與存儲(chǔ)陣列中的相變材料制備工藝和材料均相同。
7.如權(quán)利要求3所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，所述比較器(19)的輸入范圍是O Vdd，所述Vdd為電源電壓。
8.如權(quán)利要求3所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)相變材料(20)高阻狀態(tài)時(shí)的電阻值檢測(cè)方法為: 51:在芯片剛上電后第一開關(guān)(S41)合上,第一電流源(16)向相變材料注入一個(gè)大的電流使其狀態(tài)改變?yōu)楦咦钁B(tài)； 52:然后第一開關(guān)(S41)和第四開關(guān)(S44)打開，第二開關(guān)(S42)，第三開關(guān)(S43)和第五開關(guān)(S45)合上，第二電流源(17)給相變材料注入一個(gè)小的電流同時(shí)第三電流源(18)給第一可變電阻陣列R ^注入相同的電流； 53:利用二進(jìn)制搜索方法調(diào)整數(shù)字位C^k=D的大小，從而得到相變材料高阻狀態(tài)時(shí)的電阻值，如果比較器的輸出是邏輯“1”，那么說明相變材料的電阻大于第一可變電阻陣列Rfh的電阻，反之小于第一可變電阻陣列Rfh的電阻。
9.如權(quán)利要求3所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)相變材料(20)低阻狀態(tài)時(shí)的電阻值檢測(cè)方法為: Sll:在芯片剛上電后第一開關(guān)(S41)合上,第一電流源(16)向相變材料注入一個(gè)小的電流使其狀態(tài)改變?yōu)榈妥锠顟B(tài)； S22:然后第一開關(guān)(S41)和第五開關(guān)(S45)打開，第二開關(guān)(S42)、第三開關(guān)(S43)、第四開關(guān)(S44)合上，第二電流源(17)給相變材料注入一個(gè)小的電流同時(shí)第三電流源(18)給第二可變電阻陣列注入相同的電流； S33:利用二進(jìn)制搜索方法調(diào)整數(shù)字位C2〈k:l>的大小，從而得到相變材料低阻狀態(tài)時(shí)的電阻值，如果比較器的輸出是邏輯“1”，那么說明相變材料的電阻大于第二可變電阻陣列Rfl的電阻，反之小于第二可變電阻陣列的電阻。
10.如權(quán)利要求3、 8、9之一所述的用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其特征在于，當(dāng)?shù)玫紺^k: 1>與C2〈k: 1>后，便可確定k比特?cái)?shù)字位C〈k: 1>，得到電流Ip
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于相變存儲(chǔ)器的直接數(shù)據(jù)讀取電路，其包括存儲(chǔ)陣列、電流源和緩沖器。該直接數(shù)據(jù)讀取電路還可以包括電阻檢測(cè)電路，電阻檢測(cè)電路用于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)相變材料電阻并得到控制電流I1的k比特?cái)?shù)字位C<k:1>，其包括第一可變電阻陣列RFH和第二可變電阻陣列RFL，第一電流源，第二電流源，第三電流源，比較器。本發(fā)明的直接數(shù)據(jù)讀取電路用簡單的緩沖器取代靈敏放大器，這種設(shè)計(jì)減少了芯片面積，使電路結(jié)構(gòu)更加簡單，降低了功耗，提高了數(shù)據(jù)讀取速度。本發(fā)明的電阻檢測(cè)電路檢測(cè)相變材料電阻的大小，控制電流源電流I1的大小，使緩沖器輸出結(jié)果更加準(zhǔn)確，提高了數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G11C16/26GK103165181SQ20111041791
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者周忠玲, 洪紅維, 黃崇禮 申請(qǐng)人:北京時(shí)代全芯科技有限公司