TW200529243A - AC sensing for a resistive memory - Google Patents
AC sensing for a resistive memory Download PDFInfo
- Publication number
- TW200529243A TW200529243A TW093130590A TW93130590A TW200529243A TW 200529243 A TW200529243 A TW 200529243A TW 093130590 A TW093130590 A TW 093130590A TW 93130590 A TW93130590 A TW 93130590A TW 200529243 A TW200529243 A TW 200529243A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- signal
- memory
- sensing
- output signal
- line
- Prior art date
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 title claims abstract description 135
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000010364 biochemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0021—Auxiliary circuits
- G11C13/0061—Timing circuits or methods
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
- G11C11/165—Auxiliary circuits
- G11C11/1673—Reading or sensing circuits or methods
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0009—RRAM elements whose operation depends upon chemical change
- G11C13/0011—RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising conductive bridging RAM [CBRAM] or programming metallization cells [PMCs]
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0021—Auxiliary circuits
- G11C13/004—Reading or sensing circuits or methods
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0004—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements comprising amorphous/crystalline phase transition cells
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0021—Auxiliary circuits
- G11C13/004—Reading or sensing circuits or methods
- G11C2013/0054—Read is performed on a reference element, e.g. cell, and the reference sensed value is used to compare the sensed value of the selected cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0021—Auxiliary circuits
- G11C13/004—Reading or sensing circuits or methods
- G11C2013/0057—Read done in two steps, e.g. wherein the cell is read twice and one of the two read values serving as a reference value
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
- G11C2213/70—Resistive array aspects
- G11C2213/79—Array wherein the access device being a transistor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Dram (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Description
200529243 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電阻性記憶體裝置,且更特定言之,係關 於用於可程式化接觸隨機存取記憶體(PCRAM)裝置之讀取 /感測電路。 【先前技術】 積體電路設計者一直在尋求理想的半導體記憶體―一種 可隨機存取、可被極迅速地讀取及寫入、非揮發性但可無 限次地改變且消耗很少功率之裝置。可程式化接觸隨機: 取記憶體(PCRAM)技術已日益被認為提供了所有該等優 數位記憶體廣泛用於電腦、電腦系統組件及電腦處理系 統中。電阻性記憶體基於記憶體元件或單元之電阻以如”^ 與”1”之二進位數位或位元之形式儲存數位資訊。電阻性記 憶體裝置被組態成陣列,其中_電阻性元件或單元位於一 列線(字線)與-行線(數位線或位元線)之交又點。為了讀取 或感:記憶體單元之狀態,有必要首先藉由選擇交叉於所 要記憶體s件處之行線與列線來選擇所要記憶體單元。一 旦所,記憶體元件被隔離,則接著藉由將—讀取電壓施加 β X單it來靖取所選擇之記憶體單元,則貞測該記憶體單 兀之電阻亚藉此判定該記憶體單元之邏輯狀態。 對於_進位邏輯狀態之感測,無需知道記憶體單元之電 巴對里值’僅需知道記憶體單元之電阻是高於還是低 於邏輯-與邏輯零電阻值之間的臨限值。雖然如此,但是 96677.doc 200529243 感測PCRAM記憶體元件之邏輯狀態係困難的,因為pcRAM 裝置之技術強加了多重約束。 【發明内容】 本發明提供了使用交流(AC)來讀取電阻性記憶體元件之 狀態的實施例。以AC讀取電阻性記憶體元件之狀態避免了 過程式化或擦除記憶體元件。 【實施方式】 基於回應一程式化(寫入或擦除)電壓或電流之材料之電 阻雙化的§己憶體位元對非揮發性記憶體具有大量的期望。 某些a亥等電阻性記憶體位元(mbiu)展示了在若因重複施加 小私流以感測/讀取裝置而被重複讀取時之生存能力 (viabHity)的變化。由於其失去生存能力,因而記憶體位元 未如此容易地被程式化或擦除並甚至可保持在一邏輯狀 態。 電阻性記憶體位元可作電阻器之模型。在一習知的直流 (DC)讀取/感測電路中,將電流施加至記憶體位元且量測電 壓,或將電壓施加至記憶體位元且量測電流。 圖1顯示PCRAM裝置之一部分,該裝置包括一排列在行 線(位元線/數位線)20a-20d與列線(字線)15^15(1之交叉點 處之電阻性記憶體單元(記憶體位元)陣列9。此外,陣列9 包括分別與位元線20a、20b、20c及20d成對之單元板線 22a、22b、22c及 22d。 圖中顯示了兩例示性記憶體單元1如與丨〇b。記憶體單元 l〇a藉由列線15b與數位線20b及單元板線22b而定址。記憶 96677.doc 200529243 體單70 10b藉由列線15c與線20b而定址。記憶體單元1〇a與 l〇b各包括在數位線2〇b與單元板線22b之間串聯連接之一 存取電晶體25與一可程式化電阻元件3〇。數位線2仙與單元 板線22b同樣地連接至陣列9中同一行中之所有單元。在下 文論述中,參考例示性記憶體單元丨〇a描述本發明之例示性 實施例。 根據本發明之一例示性實施例,位元線2〇a、2〇b、2以及 20d各連接至一個別AC感測電路35,且可如圖及⑸或藉 由其他適當的組件被實施。若須要,則可將陣列9與周邊電 路整合於單一積體電路中。 圖2Α以簡化方塊圖形式顯示了 AC感測電路”連同記憶 體裝置8之其他組件之例示性實施例。AC感測電路%包括 切換電路11〇及比較電路115。記憶體裝置8亦包括一藉由字 線15b耦合至記憶體元件10a並進一步耦合至切換電路110 ,時脈/控制電路105。記憶體單元1〇a亦藉由位元線2〇b與 單元板線22b_合至切換電路11 〇。 呀脈/控制電路1〇5接收一源時脈訊號12〇並將一單元板 計數訊號135及一位元計數訊號13〇提供至切換電路丨1〇。時 脈/控制電路1〇5亦將一訊號提供至字線i5b上。 °己^體單疋10a及同一列中之其他單元接收字線15b上之 β ,各歹】之子線上的说號作為控制訊號運行以控制何時 執行對列中之所有單元的感測操作。一列之字線上之高脈 衝開啓各單元之電晶體25 ’帛供了一通過電阻元件30之傳 導路徑/ 96677.doc 200529243 回應訊號130與135,切換電路110藉由兩訊號線122將兩 訊號提供至比較電路115。在任何時間點,其中在線路125 上對訊號間進行比較,一訊號線122處於供應電壓Vce,且 另一訊號線處於一取決於電阻元件30之電壓。通過電阻元 件30之訊號在讀取操作期間交替極性。 圖2B顯示了圖2A中所示之組件之更詳細的例示性實施 例。所說明之切換電路110包括分別由訊號135、130所控制 之PMOS電晶體45、50。單元板線22b與位元線20b各藉由個 別電晶體45、50而耦合至供應電壓Vcc。 時脈/控制電路105包括單元板計數器60、位元計數器 65、互斥或(XOR)閘極80及兩個反相器70、75。一源時脈訊 號被供應至單元板計數器60與位元線計數器65。單元板計 數器60將其輸出提供至反相器70與XOR閘極80。位元線計 數器65同樣地將其輸出提供至反相器75與XOR閘極80。 XOR閘極80接著調變字線15b上之訊號,以在電晶體25被開 啓時進行控制。反相器70與75分別提供訊號135與130。 比較電路115包括反相器85、CMOS多工器90、95與切換 電容器感測放大器100。來自反相器70之訊號135被施加至 電晶體45之閘極及反相器85。來自反相器70之訊號135亦作 為控制訊號被施加至各CMOS多工器90、95,如同反相器85 之輸出。來自反相器75之輸出被施加至電晶體50之閘極。 當由訊號135變低而開啓時,電晶體45將單元板線22b拉至 Vcc ;當由訊號130變低而開啓時,電晶體50將位元線20b拉 至 Vcc。 96677.doc 200529243 線122將位元線20b與單元板線22b連接至CMOS多工器 90、95兩者。CMOS多工器90、95可為習知的四個電晶體多 工器,各多工器具有五個端子(兩輸入端子、兩控制端子及 一輸出端子)。CMOS多工器90、95基於訊號135之輸出與反 相器75,自線122各選擇一輸入作為其輸出。當訊號135低 時,CMOS多工器(MUX)95提供來自位元線20b之訊號,而 MUX 90提供來自電晶體45之Vcc ;當訊號135高時,MUX 90 提供來自電晶體50之Vec,且MUX 95提供來自單元板22b之 訊號。結果,MUX 95總是提供來自記憶體單元10a之感測 訊號,而MUX 90總是提供作為參考電壓之Vcc。 CMOS多工器90、95之輸出被施加至切換電容器感測放大 器100。切換電容器感測放大器100係一電流輸入放大器, 其應測其端子處之小量正或負電流且將該電流與一臨限值 進行比較。設定該臨限值,使得切換電容器感測放大器100 之輸出對應於一連接至位元線20b與單元板線22b之特定記 憶體單元(如記憶體單元10a)之邏輯狀態。每行或位元線存 在一切換電容器感測放大器100,但在字線之控制下每次僅 讀取一單元列。 圖2 A與2B僅描繪單一單元。記憶體裝置具有以列與行排 列之複數個記憶體元件。本發明之電路意欲被調整以適用 於一記憶體裝置。當被調整以配合一記憶體裝置使用時, 單一控制電路用於具有額外選擇邏輯與存取裝置(未圖示)之 各行。即,XOR閘極係一由字線解碼電路所啓用之’’啓用1f XOR閘極。多個計數器有利地在列方向堆疊,其中每行一 96677.doc 200529243 組計數器或每晶片一組計數器。同樣地,每行一 ^〜 比#父電路 將會是有利的。切換電路將有利地具有供記憶體裝置使用 之額外多工器。 圖3係來自圖2B中電路1〇5之訊號的時序圖。電晶體25在 子線15b上之rfL號變咼時開啓。在字線15b變高之第_情、兄 下,單元板計數訊號135高且位元計數訊號130低。在字線 15b變高之下一情況下,單元板計數訊號135低且位元計數 訊號130高。讀取循環因此在電流通過電阻3〇之方向交替。 然而,比較電路115在切換電容器感測放大器1〇〇提供輸出 位元之而有效地调整交流。應瞭解,位元計數訊號與單元 板*»十數Λ 5虎之間的關係為6:2或3:1,且單元板計數訊號13 5 之每對轉變(上升與下降邊緣)存在位元計數訊號13〇之四個 時脈轉變(上升與下降邊緣)。即,單元板計數訊號135係除 以6之(輸入)時脈訊號,且位元計數訊號13〇係除以2之時脈 訊號。 XOR閘極80(圖2Β)保證了字線訊號15b上之訊號在單元 板計數訊號135高且位元計數訊號13〇低時或在單元板計數 訊號135低且位元計數訊號13〇高時為高。當訊號135低且字 線15b高時,電流自電晶體45通過電阻性元件30與CMOS多 工器95而流動至切換電容器感測放大器1〇〇。當訊號13〇低 且字線15b高時,電流自電晶體5〇通過電阻性元件3〇與 CMOS多工器90而流動至切換電容器感測放大器1〇〇。 採用對電阻性記憶體單元之AC感測的優點之一係延長 了記憶體裝置之記憶體單元之生存能力。以AC讀取記憶體 96677.doc -10- 200529243 疋件/單元之狀態避免了過程 件。 式化或部分地擦除記憶體元 本發明已使用PMOS電晶體而得以描述,但亦可使用 Ν Μ Ο S電晶體而得以實施。控制訊號被描述為時脈訊號,單 兀板線和位元線與該等時脈訊號相互具有等 控制訊號可具有任何其他形式或關係,只要其如此處所描 述地運行以控制記憶體單元且閘控切換電路中之電晶體。 只要實施了需要之功能性,則可藉由移動至另_ 個 別組件來實施本發明之控制電路、切換電路與比較電路。 例如,可將控制電路之反相器視作切換電路之一部分。亦 可將比較電路之反相器及多卫器視作切換電路之—部分。 圖4說明一例示性數位處理系統5〇〇,其組件5〇8利用一採 用上文結合圖1-3所揭示之本發明之感測電路35的記憶體 裝置8。處理系統500包括耦合至局域匯流排5〇4之一或多個 處理器5(H。記憶體控制器5〇2及主要匯流排橋接器5〇3亦耦 合至局域匯流排5〇4。處理系統5〇〇可包括多個記憶體控制 态502及/或多個主要匯流排橋接器5〇3。記憶體控制器 及主要匯流排橋接器503可被整合為單一裝置5〇6。 A fe體控制為502亦耦合至一或多個記憶體匯流排5〇7。 各圮憶體匯流排均接受記憶體組件5〇8,該記憶體組件包括 至少一記憶體裝置8,該記憶體裝置包括感測電路35。各記 憶體組件508均可係一記憶體卡或一記憶體模組。記憶體模 組之貫例包括單排内嵌記憶體模組(SIMM)與雙排内嵌記 憶體模組(DIMM)。記憶體組件5〇8可包括一或多個額外裝 96677.doc
II 200529243 置。A憶體控制器502亦可耦合至一快取記憶體505。快取 記憶體505可能係處理系統中之唯一快取記憶體。或者,其 他裝置(例如處理器501)亦可包括快取記憶體,其可與快取 吕己憶體505形成一快取層級(hierarchy)。若處理系統5〇〇包括 係匯流排主控器或支援直接記憶體存取(DMA)之周邊裝置 或控制器,則記憶體控制器502可實施快取一致協定。若記 fe體控制502耦合至複數個記憶體匯流排5〇7,則可並行 地刼作各記憶體匯流排5〇7,或可將不同的位址範圍映射至 不同的記憶體匯流排507。 主要匯流排橋接器503耦合至至少一周邊匯流排51〇。諸 如周邊裝置或額外匯流排橋接器之各種裝置可耦合至周邊 匯級排5 10。該等裝置可包括一儲存控制器5丨i、一混雜 袭置5 14、一次級匯流排橋接器5丨5、一多媒體處理器$ 1 8及 一舊版裝置介面(legacy device interface)52〇。主要匯流排 橋接器503亦可耦合至一或多個特定用途之高速埠522。例 如,在個人電腦中,特定用途之埠可能為加速圖形埠 (AGP),其用於將一高效能視訊卡耦合至處理系統5〇〇。 儲存控制器511藉由一儲存匯流排512將一或多個儲存裝 置5 1 3耦合至周邊匯流排5丨〇。例如,儲存控制器$ 11可係一 8€31控制器,且儲存裝置513可係3(::31碟。1/〇裝置514可係 任何類別之周邊裝置。例如,1/〇裝置514可係一區域網絡 介面,例如乙太網路卡。次級匯流排橋接器可用於藉由另 一匯流排而將額外裝置介面連接至處理系統。例如,次級 匯流排橋接器可係一通用串列埠(USB)控制器,其用於將 96677.doc 200529243 ^SB裝置517耦合至處理系統5〇〇。多媒體處理器5i8可係一 聲卡、一視訊俘獲卡或任何其他類型之媒體介面,其亦可 編合至一諸如揚聲器519之額外裝I。傳統裝置介面別用 於將傳統裝置521⑽如’老柄盤與滑鼠)輕合至處理系統 500 〇 圖4所說明之處理系統5〇〇僅係可供本發明使用之一例示 f生處理系統。儘管圖4說明—尤其適用於通用電腦(例如個 人電腦或工作臺)之處理架構,但是應認識到,可作出熟知 之修改以將處理系統則組態成變得更適用於各種應用。例 如可使用一依賴叙合至記憶體組件5〇8之cpu 的更簡 單架構來實施許多需要處理之電子裝置。該等電子裝置可 包括(但不限於)音訊/視訊處理器及記錄器、遊戲控制臺、 數位^0 $視機 '有線或無線電話、導航裝置(包括基於全球 定位系統(GPS)及/或慣性導航之系統)、及數位相機及/或記 錄器。修改可包括(例如)消除不必要之組件、添加專門裝置 或電路、及/或整合複數個裝置。 S已在乂上w兒明中描述了本發明之實施例,但是應瞭 4等’施例係本發明之例示性實施例,且並不被視作 限制性的。儘管本發明已根據pcRAM而得以描述,但是其 並不限於此,而適用於“ ^ 、(例如)磁性電阻性隨機存取記憶體 (ram)pcram及其它於其中以不同位準感測訊號之電 路。可不脫離本發明之^ ^ 精砷與乾弩之情況下作出添加、刪 除、取代及其它修改。因此,本發明不被視為由前述描述 所限制而僅由隨附申請專利範圍之範嘴所限制。 96677.doc -13- 200529243 【圖式簡单說明】 圖1顯示可程式化接觸隨機存取記憶體(PCRAM)裝置之 一部分; 圖2A以簡化方塊圖形式顯示圖1之PCRAM裝置之AC感 測電路及其它組件; 圖2B係更詳細地顯示圖2A之組件的示意性電路圖; 圖3係圖2B之時脈/控制電路所提供之訊號的時序圖;及 圖4顯示根據本發明之例示性實施例倂入記憶體裝置之 數位處理系統。 【主要元件符號說明】 8 記憶體裝置 9 陣列 10a,10b 記憶體單元 15a-15d 列線(字線) 20a-20d 行線(位元線/數位線) 22a-22d 單元板線 25 存取電晶體 30 可程式化電阻元件/電阻性元件 35 AC感測電路 45,50 PMOS電晶體 60 單元板計數器 65 位元計數器/位元線計數器 70,75,85 反相器 80 互斥或(XOR)閘極 96677.doc -14- 200529243 90,95 100 105 110 115 120 122 130 135 500 501 502 503 504 506 507 508 510 511 512 513 514 515 517 CMOS多工器 切換電容器感測放大器 時脈/控制電路 切換電路 比較電路 源時脈訊號 訊號線 位元計數訊號 单元板計數訊號 數位處理系統 處理器 記憶體控制器 主要匯流排橋接器 局域匯流排 單一裝置 記憶體匯流排 記憶體組件 周邊匯流排 儲存控制器 儲存匯流排 儲存裝置 混雜I/O裝置 次級匯流排橋接器 USB裝置 96677.doc -15- 200529243 518 多媒體處理器 519 揚聲器 520 傳統裝置介面 521 傳統裝置 96677.doc -16-
Claims (1)
- 200529243 十、申請專利範圍:一種用於感測一 含: 。己k體單元之一邏輯狀態之設備,其 包 ㈣路,其將-控制訊號提供至該記 … J 穴 tp ^ 該控制訊號控制何時感測該記憶體單元; 士切換電路,其接收由該控制電路所提供之一單元板 孔號及#: TG计數訊號,該切換電路進一步接收來 自該記憶體單元之一單元★綠 早凡扳線琥及一位元線訊號,該 切換電路產生一第一給Ψ W出δίΐ唬與一弟二輸出訊號,其中 ^第-輸出訊號與該第二輸出訊號中之—處於一供應電 [且°亥第一輸出汛號與該第二輸出訊號中之另一個隨 著每一感測操作而交替極性;及 一比較電路,其接收該第一與該第二輸出訊號並輸出 一對應於該記憶體單元之該邏輯狀態之訊號。 2.如請求項1之設備,其中該控制電路包含: 一單元板計數器,其產生該單元板計數訊號; 一數位計數器’其產生該位元計數訊號;及 一互斥或(XOR)閘極,其產生該控制訊號。 3 ·如晴求項2之設備,其中該控制電路包含: 一第一反相器,其用於接收該單元板計數並產生一反 相單元板計數訊號,且將該反相單元板計數訊號施加至 該切換電路;及 弟一反相為’其用於接收遠位元計數訊號並產生'一 反相位元計數訊號,且將該反相位元計數訊號施加至該 96677.doc 200529243 切換電路。 4.如明求項3之設備,其中該比較電路進一步包含: 一第三反相器’其用於接收該反相單元板計數訊號並 產生一反相訊號; 第一多工器,其用於接收該反相訊號、該反相單元 板计數訊號、該第一輪出訊號及該第二輸出訊號,該第 一多工器產生一第三輸出訊號; 第一多工器,其用於接收該反相訊號、該反相單元 板計數訊號、該第一輸出訊號及該第二輸出訊號,該第 一多工器產生一第四輸出訊號;及 一切換電容器感測放大器,其用於選擇該第一輸出訊 號與該第二輸出訊號中之一,該第一輸出訊號與該第二 輸出訊號中之該所選擇之輸出訊號對應於該記憶體單元 之該邏輯狀態。 5 ·如請求項1之設備,其中該比較電路包含:一切換電容器 感測放大器,其用於選擇該第一輸出訊號與該第二輸出 訊號中之一,該第一輸出訊號與該第二輸出訊號中之該 所選擇之輸出汛號對應於該記憶體單元之該邏輯狀態。 6 ·如請求項1之設備,其中該切換電路包含: 一第一反相器,其用於接收該單元板計數並產生一反 相單元板計數訊號,且將該反相單元板計數訊號施加至 該切換電路; 一第二反相|§,其用於接收該位元計數訊號並產生一 反相位元計數訊號,且將該反相位元計數訊號施加至該 96677.doc 200529243 切換電路; -第三反相器,其用於接收該反相單元板計數訊號並 產生—反相訊號; 第一多工态,其用於接收該反相訊號、該反相單元 板汁數訊號、該第一輪出訊號及該第二輸出訊號,該第 一多工器產生一第三輪出訊號;及 一第二多工器,其用於接收該反相訊號、該反相單元 板:數訊號、該第一輪出訊號及該第二輸出訊號,該第 一多工器產生一第四輪出訊號。8. 9. 一種電阻性記憶體單元,其包含: ::丨思體兀件’其具有至少兩電阻性狀態;及 ^第連接與一第二連接,其分別連接至第-與第二 感測線,該記憶體元件串聯連接於該第—連接與該第二 、妾之間,且旎夠交替地自該第一感測線至該第二感測 =自忒第一感測線至該第一感測線傳導感測電流。 =求項7之電阻性記憶體單元,其中該記憶體元件係一 可矛式化接觸隨機存取記憶體(PCRAM)元件。 塒求員7之電阻性記憶體單元,其進一步包含一與該記 隐肢7G件串聯連接之控制對該記憶體元件之感測的切 元件。 、 10. 一種用於電 第一與第 憶體狀態之 阻性s己憶體單元之感測電路,其包含: 二感測線,其間連接一具有至少兩電阻性 記憶體元件; 記 切換雷放 、 ’其提供交替地自該第一感測線至該第二感 96677.doc 200529243 測線契自β第二感測線至該第_感測線通過該記憶體元 件之感測電流;及 輸出電路,其接收該感測電流,且回應地提供一指示 該記憶體元件之一電阻狀態之輸出訊號。 11. 一種記憶體裝置,其包含: 一記憶體單元陣列; 一共同穿過該記憶體單元陣列之單元板線;及 一用於感測該等記憶體單元中之一記憶體單元之一邏 輯狀態之設備,該設備包含: 第一與第二感測線,其間連接一具有至少兩電阻性記 憶體狀態之記憶體元件; 切換電路’其提供交替地自該第一感測線至該第二感 測線與自該第二感測線至該第一感測線通過該記憶體元 件之感測電流;及 輸出電路,其接收該感測電流,且回應地提供一指示 該記憶體元件之一電阻狀態之輸出訊號。 12. —種處理系統,其包含: 一處理器;及 一藉由一匯流排耦合至該處理器之記憶體裝置,該記 憶體裝置包含: 一記憶體單元陣列; 一共同穿過該記憶體單元陣列之單元板線;及 一用於感測該等記憶體單元中之一記憶體單元之一邏 輯狀態之設備,該設備包含·· 96677.doc 200529243 第一與第二感測線,其間連接一具有至少兩電阻性記 憶體狀態之記憶體元件; 切換電路,其提供交替地自該第一感测線至該第二感 測線與自該第二感測線至該第一感測線通過該記憶體元 件之感測電流;及 輸出電路,其接收該感測電流,且回應地提供一指示 該記憶體元件之一電阻狀態之輸出訊號。 13· —種積體電路,其包含: 一記憶體裝置,該記憶體裝置包含: 一記憶體單元陣列; 一共同穿過該記憶體單元陣列之單元板線;及 一用於感測該等記憶體單元中之一記憶體單元之一邏 輯狀態之設備,該設備包含: 第一與第二感測線,其間連接一具有至少兩電阻性記 憶體狀態之記憶體元件; 切換電路,其提供交替地自該第一感測線至該第二感 測線與自該第二感測線至該第一感測線通過該記憶體元 件之感測電流;及 輸出電路,其接收該感測電流,且回應地提供一指示 該記憶體元件之一電阻狀態之輸出訊號。 14. 一種用於感測一電阻性記憶體元件之一電阻性狀態之方 法,該方法包含: 提供交替地於一第一方向與一第二相反方向通過該記 憶體元件之感測電流;及 96677.doc 200529243 回應於該感測電流,提供一指示該記憶體元件之一電 阻狀態之輸出訊號。 15· —種用於感測一記憶體單元之一邏輯狀態之方法,該方 法包含: 自一時脈源接收一時脈訊號; 產生一單元板計數訊號; 產生一反相單元板計數訊號; 將該單元板計數訊號、該反相單元板計數訊號、一基 於該記憶體單元之一單元板線之第一訊號、一基於該記 憶體單元之一位元線之第二訊號施加至一比較電路,以 產生一對應於該記憶體單元之該邏輯狀態之訊號。 1 6 ·如請求項15之方法,其進一步包含: 產生一位元計數訊號;及 產生基於5亥單元板計數及該數位元計數之控制訊 唬’邊控制訊號被施加至該記憶體單元以控制何時發生 感測。 17 _如請求項16之方法,其進一步包含: 產生一反相位元計數訊號; 將該反相單元板計數訊號施加至一第一電晶體之一閘 極,該第一電晶體耦合至該記憶體單元之該單元板線; 將該反相位元計數訊號施加至一第二電晶體之一閘 極,該第二電晶體耦合至該記憶體單元之該位元線; 產生該第一訊號;及 產生該第二訊號。 96677.doc -6- 200529243 1 8 · —種處理系統,其包含·· 一處理器;及 一藉由一匯流排耦合至該處理器之記憶體裝置,該記 憶體裝置包含: 一記憶體單元陣列; 一共同穿過該記憶體單元陣列之單元板線;及 一用於感測一記憶體單元之一邏輯狀態之設備,其包 含: 時感測該記憶體單元; 一切換電路,其接收由該控制電路所提供之一單元农 計數訊號及-位元計數訊號,該切換電路進—步接收身 自該=憶體單元之-單元板線訊號及—位元線訊號,絮 : 二奐電路產生—第一輸出訊號與一第二輸出訊號,其, 该弟一輸出訊號與該第二輸出訊號中之— 壓,且兮笛 处於仏應笔 :二-輸出訊號與該第二輸出訊號中之另一_ 、 感/則刼作而交替極性;及 一比較電路,其接收該第一與該第 一對應於钤4 a 輸出訊號並輸出 Μ、Μ。己憶體單元之該邏輯狀態之訊梦 96677.doc
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/681,161 US7123530B2 (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | AC sensing for a resistive memory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200529243A true TW200529243A (en) | 2005-09-01 |
| TWI252493B TWI252493B (en) | 2006-04-01 |
Family
ID=34422239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW093130590A TWI252493B (en) | 2003-10-09 | 2004-10-08 | AC sensing for a resistive memory |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7123530B2 (zh) |
| EP (2) | EP2026353B1 (zh) |
| JP (1) | JP4620676B2 (zh) |
| KR (2) | KR100815368B1 (zh) |
| CN (2) | CN102394095B (zh) |
| AT (2) | ATE513294T1 (zh) |
| TW (1) | TWI252493B (zh) |
| WO (1) | WO2005036557A2 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI398643B (zh) * | 2005-10-28 | 2013-06-11 | Everspin Technologies Inc | 磁性穿隧接面電流感測器之實施方法 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7123530B2 (en) * | 2003-10-09 | 2006-10-17 | Micron Technology, Inc. | AC sensing for a resistive memory |
| JP2007080311A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Sony Corp | 記憶装置及び半導体装置 |
| US7397689B2 (en) * | 2006-08-09 | 2008-07-08 | Micron Technology, Inc. | Resistive memory device |
| US20080310210A1 (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Dietmar Gogl | Semiconductor memory device and method of operation |
| US7881100B2 (en) * | 2008-04-08 | 2011-02-01 | Micron Technology, Inc. | State machine sensing of memory cells |
| US7835173B2 (en) * | 2008-10-31 | 2010-11-16 | Micron Technology, Inc. | Resistive memory |
| US7929338B2 (en) * | 2009-02-24 | 2011-04-19 | International Business Machines Corporation | Memory reading method for resistance drift mitigation |
| US8208291B2 (en) * | 2010-01-14 | 2012-06-26 | Qualcomm Incorporated | System and method to control a direction of a current applied to a magnetic tunnel junction |
| US8817530B2 (en) | 2011-11-17 | 2014-08-26 | Everspin Technologies, Inc. | Data-masked analog and digital read for resistive memories |
| TWI539457B (zh) * | 2014-11-26 | 2016-06-21 | 華邦電子股份有限公司 | 電阻式隨機存取記憶體以及其製作方法 |
| CN105788631B (zh) * | 2014-12-15 | 2019-01-04 | 华邦电子股份有限公司 | 电阻式随机存取存储器以及其制作方法 |
| KR102431206B1 (ko) * | 2015-12-23 | 2022-08-11 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 전자 장치 |
| US9799381B1 (en) * | 2016-09-28 | 2017-10-24 | Intel Corporation | Double-polarity memory read |
| JP2019057582A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 東芝メモリ株式会社 | メモリデバイス及び可変抵抗素子 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3001657B2 (ja) * | 1991-03-01 | 2000-01-24 | 富士通株式会社 | 半導体記憶装置 |
| JP3151123B2 (ja) * | 1995-04-24 | 2001-04-03 | シャープ株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置 |
| TW324101B (en) * | 1995-12-21 | 1998-01-01 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit and its working method |
| KR100232895B1 (ko) * | 1996-12-31 | 1999-12-01 | 김영환 | 센스앰프 인에이블 신호 발생 장치 |
| KR100301367B1 (ko) * | 1998-07-25 | 2001-10-27 | 윤종용 | 감지증폭기제어기능을갖는동기형반도체메모리장치 |
| US6111781A (en) * | 1998-08-03 | 2000-08-29 | Motorola, Inc. | Magnetic random access memory array divided into a plurality of memory banks |
| US6462998B1 (en) * | 1999-02-13 | 2002-10-08 | Integrated Device Technology, Inc. | Programmable and electrically configurable latch timing circuit |
| DE19950581A1 (de) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Infineon Technologies Ag | Anordnung zur Selbstreferenzierung von ferroelektrischen Speicherzellen |
| JP3985432B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2007-10-03 | 日本電気株式会社 | 磁気ランダムアクセスメモリ |
| KR100355235B1 (ko) * | 2000-07-18 | 2002-10-11 | 삼성전자 주식회사 | 전류센스앰프의 센싱 이득을 조절 할 수 있는 반도체메모리 장치 |
| DE10149737A1 (de) * | 2001-10-09 | 2003-04-24 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterspeicher mit sich kreuzenden Wort- und Bitleitungen, an denen magnetoresistive Speicherzellen angeordnet sind |
| US6791859B2 (en) * | 2001-11-20 | 2004-09-14 | Micron Technology, Inc. | Complementary bit PCRAM sense amplifier and method of operation |
| US6804145B2 (en) * | 2002-11-01 | 2004-10-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Memory cell sensing system and method |
| CN1444296A (zh) * | 2003-04-15 | 2003-09-24 | 山东大学 | 一种巨磁阻抗效应复合丝及其制备方法 |
| US6795359B1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-09-21 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for measuring current as in sensing a memory cell |
| US7123530B2 (en) * | 2003-10-09 | 2006-10-17 | Micron Technology, Inc. | AC sensing for a resistive memory |
-
2003
- 2003-10-09 US US10/681,161 patent/US7123530B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-10-06 EP EP08019815A patent/EP2026353B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-06 AT AT04794289T patent/ATE513294T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-10-06 JP JP2006534276A patent/JP4620676B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-06 KR KR1020067008879A patent/KR100815368B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-06 WO PCT/US2004/032884 patent/WO2005036557A2/en not_active Ceased
- 2004-10-06 EP EP04794289A patent/EP1673780B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-06 CN CN201110340453.5A patent/CN102394095B/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-06 AT AT08019815T patent/ATE513295T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-10-06 CN CN2004800358887A patent/CN1890752B/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-06 KR KR1020077014783A patent/KR100890374B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-08 TW TW093130590A patent/TWI252493B/zh not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-07-07 US US11/481,957 patent/US7263017B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI398643B (zh) * | 2005-10-28 | 2013-06-11 | Everspin Technologies Inc | 磁性穿隧接面電流感測器之實施方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE513294T1 (de) | 2011-07-15 |
| KR100815368B1 (ko) | 2008-03-19 |
| KR100890374B1 (ko) | 2009-03-25 |
| JP4620676B2 (ja) | 2011-01-26 |
| EP1673780A2 (en) | 2006-06-28 |
| US7123530B2 (en) | 2006-10-17 |
| EP2026353A3 (en) | 2009-06-03 |
| ATE513295T1 (de) | 2011-07-15 |
| CN102394095A (zh) | 2012-03-28 |
| EP2026353B1 (en) | 2011-06-15 |
| JP2007508650A (ja) | 2007-04-05 |
| US20050078505A1 (en) | 2005-04-14 |
| WO2005036557A3 (en) | 2005-08-04 |
| US7263017B2 (en) | 2007-08-28 |
| US20060250872A1 (en) | 2006-11-09 |
| KR20070086759A (ko) | 2007-08-27 |
| TWI252493B (en) | 2006-04-01 |
| CN1890752A (zh) | 2007-01-03 |
| KR20060086395A (ko) | 2006-07-31 |
| EP2026353A2 (en) | 2009-02-18 |
| CN1890752B (zh) | 2012-04-25 |
| WO2005036557A2 (en) | 2005-04-21 |
| CN102394095B (zh) | 2015-08-12 |
| EP1673780B1 (en) | 2011-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109478170B (zh) | 存取状态信息 | |
| CN107393576B (zh) | 阻抗校准电路、包括其的半导体存储器设备及其操作方法 | |
| TW200529243A (en) | AC sensing for a resistive memory | |
| CN1830036B (zh) | 用于电阻式存储器的集成电荷检测方案 | |
| TWI615707B (zh) | 用於錯誤碼計算之設備及方法 | |
| CN107783783B (zh) | 与微代码指令有关的设备及方法 | |
| CN102844814B (zh) | 具有可变数量的使用写端口的多端口存储器 | |
| KR20050119161A (ko) | 저항성 메모리 센싱 시 전력소비를 감소시키는 방법 | |
| CN113811876A (zh) | 提供基于存储器的物理不可克隆功能的方法和装置 | |
| CN114556475B (zh) | 用于将数据写入到存储器的设备及方法 | |
| CN118355444B (zh) | 多时钟周期存储器指令协议 | |
| CN1820323B (zh) | 用于可变电阻存储器感测的偏斜感测放大器 | |
| CN111613261A (zh) | 用于交叉点型存储器单元的双极解码器 | |
| US5812492A (en) | Control signal generation circuit and semiconductor memory device that can correspond to high speed external clock signal | |
| CN111656448B (zh) | 存储器设备及操作存储器设备的方法 | |
| TW448562B (en) | Static random access memory | |
| JP4509995B2 (ja) | 空間的に符号化されたデータ格納を具備するメモリ | |
| TW200921699A (en) | Power saving sensing scheme for solid state memory | |
| JP2010182375A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2003187579A (ja) | 半導体記憶装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |