電阻式存儲(chǔ)器及其控制方法與存儲(chǔ)單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種電阻式存儲(chǔ)器，特別是有關(guān)于一種在重置及讀取期間，保持位線的電平的電阻式存儲(chǔ)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，并且在可攜式及省電的趨勢(shì)下，電子產(chǎn)品對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求大幅增加。一般而言，存儲(chǔ)器分為易失性存儲(chǔ)器與非易失性存儲(chǔ)器。傳統(tǒng)的易失性存儲(chǔ)器包括，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器包括，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程式只讀存儲(chǔ)器、可擦可編程式只讀存儲(chǔ)器(EPR0M)、可電擦可編程式只讀存儲(chǔ)器以及快閃存儲(chǔ)器。
[0003]目前新型易失性存儲(chǔ)器包括，鐵電存儲(chǔ)器、相變化存儲(chǔ)器、磁性存儲(chǔ)器及電阻式存儲(chǔ)器。由于電阻式存儲(chǔ)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、速度快與低功耗等優(yōu)點(diǎn)，故大幅被使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電阻式存儲(chǔ)器及其控制方法與存儲(chǔ)單元，以進(jìn)一步提高現(xiàn)有電阻式存儲(chǔ)器的動(dòng)作切換速度。
[0005]本發(fā)明提供一種電阻式存儲(chǔ)器，包括一第一解碼單元、一第二解碼單元、一控制檢測(cè)單元以及多個(gè)存儲(chǔ)單元。第一解碼單元通過(guò)至少一字線，傳送至少一字信號(hào)。第二解碼單元通過(guò)至少一位線，傳送至少一位信號(hào)?？刂茩z測(cè)單元通過(guò)至少一源極線，傳送至少一源極信號(hào)。每一存儲(chǔ)單元包括一晶體管以及一可變電阻?？勺冸娮桉罱佑诰w管的一第一端與位線之間。晶體管的一第二端耦接源極線。在一設(shè)定期間，控制檢測(cè)單元令源極信號(hào)為一固定電平，第二解碼單元令位信號(hào)不為固定電平。在一重置期間，控制檢測(cè)單元令源極信號(hào)不為固定電平，第二解碼單元令位信號(hào)為固定電平。在一讀取期間，控制檢測(cè)單元令源極信號(hào)不為固定電平，第二解碼單元令位信號(hào)為固定電平。
[0006]本發(fā)明另提供一種控制方法，適用于一電阻式存儲(chǔ)器。電阻式存儲(chǔ)器具有一晶體管以及一可變電阻?？勺冸娮桉罱佑诰w管的一第一端與一位線之間。本發(fā)明的控制方法包括，執(zhí)行一設(shè)定動(dòng)作，設(shè)定動(dòng)作是令位線的電平不為一固定電平，以及令晶體管的一第二端為固定電平；執(zhí)行一重置動(dòng)作，重置動(dòng)作是令位線的電平為固定電平，以及令晶體管的第二端不為固定電平；執(zhí)行一讀取動(dòng)作，讀取動(dòng)作是令位線的電平為固定電平，以及令晶體管的第二端不為固定電平。
[0007]本發(fā)明還提供一種電阻式存儲(chǔ)單元，包括一晶體管以及一可變電阻。晶體管具有一第一端以及一第二端?？勺冸娮璺Q接于一位線與第一端之間。在一設(shè)定期間，第二端接收一固定電平，位線不接收固定電平。在一重置期間，第二端不接收固定電平，位線接收固定電平。在一讀取期間，第二端不接收固定電平，位線接收固定電平。
[0008]本發(fā)明在重置及讀取期間保持位線的電平，不需切換位線的電平，因而減少了切換時(shí)間。
[0009]為讓本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下:
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的電阻式存儲(chǔ)器的示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的存儲(chǔ)單元的示意圖；
[0012]圖3A?3D為本發(fā)明控制方法的可能實(shí)施例。
[0013]符號(hào)說(shuō)明:
[0014]100:電阻式存儲(chǔ)器；
[0015]110、120:解碼單元；
[0016]130:控制檢測(cè)單元；
[0017]140:存儲(chǔ)單元陣列；
[0018]字線；
[0019]ΒΙ^?Β?Μ:位線；
[0020]SLi ?SLm:源極線；
[0021]Mn?Mmn:存儲(chǔ)單元；
[0022]210:晶體管；
[0023]220:可變電阻；
[0024]VG:柵信號(hào)；
[0025]V:位信號(hào)；
[0026]VSL:源極信號(hào)；
[0027]S310:設(shè)定動(dòng)作；
[0028]S320:重置動(dòng)作；
[0029]S330、S370:讀取動(dòng)作；
[0030]S340:再重置動(dòng)作；
[0031]S360:再設(shè)定動(dòng)作；
[0032]S380:形成動(dòng)作；
[0033]S390:初始化動(dòng)作；
[0034]S311、S312、S321、S322、S331 ?S334、S341、S342、S361、S362、S371 ?S373、S381、S382、S391、S392:步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1為本發(fā)明的電阻式存儲(chǔ)器的示意圖。如圖所示，電阻式存儲(chǔ)器100包括解碼單元110、120、一控制檢測(cè)單元130以及一存儲(chǔ)單元陣列140。解碼單元110對(duì)一第一地址信號(hào)(未顯示)進(jìn)行解碼，并根據(jù)解碼結(jié)果產(chǎn)生多個(gè)字信號(hào)，再通過(guò)字線WQ?WLn傳送字信號(hào)予存儲(chǔ)單元陣列140。
[0036]解碼單元120對(duì)一第二地址信號(hào)(未顯示)進(jìn)行解碼，并根據(jù)解碼結(jié)果產(chǎn)生多個(gè)位信號(hào)，再通過(guò)位線?BLM傳送位信號(hào)予存儲(chǔ)單元陣列140。本發(fā)明不限定解碼單元110與120的內(nèi)部架構(gòu)。只要能夠提供適當(dāng)?shù)碾娖接枳志€WL:?WLn與位線BL:?BLm的電路，均可作為解碼單元110與120。
[0037]控制檢測(cè)單元130通過(guò)源極線SQ?SLm傳送源極信號(hào)，用以寫入數(shù)據(jù)至存儲(chǔ)單元陣列140。在本實(shí)施例中，控制檢測(cè)單元130檢測(cè)流經(jīng)源極線SQ?SLm的電流，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果得知并輸出存儲(chǔ)單元陣列140所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明并不限定控制檢測(cè)單元130的電路架構(gòu)。任何只要能夠提供適當(dāng)?shù)碾娖接柙礃O線SU?SLm，并可檢測(cè)源極線SQ?SLm的電流大小的電路架構(gòu)，均可作為控制檢測(cè)單元130。
[0038]另一實(shí)施例中，控制檢測(cè)單元130包括一電壓產(chǎn)生電路及一檢測(cè)電路(均未顯示)。電壓產(chǎn)生電路用以控制源極線SLi?SLM電平。檢測(cè)電路用以檢測(cè)存儲(chǔ)單元陣列140所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0039]存儲(chǔ)單元陣列140包括存儲(chǔ)單元Mn?Mmn。每一存儲(chǔ)單元耦接相對(duì)應(yīng)的字線、位線以及源極線。借由控制字線、位線以及源極線的電平，便可調(diào)整控制存儲(chǔ)單元的阻抗。不同阻抗代表不同的數(shù)據(jù)。舉例而言，當(dāng)存儲(chǔ)單元具有高阻抗，表示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)0 ;當(dāng)存儲(chǔ)單元具有低阻抗，表示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)1。由于存儲(chǔ)單元Mn?Mmn內(nèi)部架構(gòu)均相同，故以下僅以存儲(chǔ)單元Mn為例。
[0040]請(qǐng)參考圖2，存儲(chǔ)單元Μη包括一晶體管210以及一可變電阻220。晶體管210的控制端耦接字線WQ，用以接收一柵信號(hào)\?？勺冸娮?20耦接于位線與晶體管210的第一端之間，用以接收一位信號(hào)晶體管210的第二端耦接源極線SQ，用以接收一源極信號(hào)1。
[0041]在本實(shí)施例中，解碼單元110、120與控制檢測(cè)單元130先對(duì)存儲(chǔ)單元Μη進(jìn)行一設(shè)定動(dòng)作。在一設(shè)定期間，控制檢測(cè)單元130令源極信號(hào)為一固定電平，解碼單元120令位信號(hào)不為固定電平。位信號(hào)V&的電平為任何適當(dāng)?shù)碾娖?。在一可能?shí)施例中，固定電平為一接地電平。此時(shí)，可變電阻220具有低阻抗。
[0042]接著，解碼單元110、120與控制檢測(cè)單元130對(duì)存儲(chǔ)單元Mn進(jìn)行一重置動(dòng)作。在一重置期間，控制檢測(cè)單元130令源極信號(hào)不為固定電平，解碼單元120令位信號(hào)V為固定電平。此時(shí)，可變電阻220具有高阻抗。源極信號(hào)電平可為任何適當(dāng)?shù)碾娖健?br>[0043]接著，解碼單元110、120與控制檢測(cè)單元130對(duì)存儲(chǔ)單元Mn進(jìn)行一讀取動(dòng)作。在一讀取期間，控制檢測(cè)單元130令源極信號(hào)不為固定電平，解碼單元120令位信號(hào)V為固定電平。位信號(hào)的電平系為任何適當(dāng)?shù)碾娖?。舉例而言，在讀取期間的源極信號(hào)的電平可能等于、大于或小于在重置期間源極信號(hào)的電平。
[0044]接著，解碼單元110、120與控制檢測(cè)單元130對(duì)存儲(chǔ)單