[发明专利]补偿电路与具有该补偿电路的存储器

说明书

技术领域

本发明为一种补偿电路，特别是一种电流补偿电路以及具有该补偿电路的存储器。

背景技术

随着可携式应用产品的成长，使得非易失性存储器的需求有日渐增加的趋势，相变化存储器技术由于具有速度、功率、容量、可靠度、工艺整合度、以及成本等具竞争力的特性，已被视为下一世代最具有潜力的非易失性存储器技术。相变化存储器的操作主要是藉由两种不同大小的电流脉冲施加在相变化存储器之上，使得相变化存储器由于欧姆加热的效应，导致局部区域因不同的温度改变而引发相变化材料的非晶态(amorphous state)与结晶态(crysta1line state)的可逆相转变，并藉由此两相所呈现的不同电阻值来达到储存数据的目的。

相变化存储器包含多个写入路径，其中每一写入路径包含多个相变化存储单元(PCM cell)(或称做GST装置)，以形成矩阵式的存储阵列。当要对相变化存储器写入数据时，通过驱动电路输出写入定电流至被选择的写入路径，再通过选择单元将写入定电流导入欲写入的相变化存储单元。然，写入定电流在流经写入路径时，会因流经的距离不同而有不同的电压产生，而可能造成在离驱动电路较近的相变化存储单元可以通过写入定电流正常写入，但在离驱动电路较远的相变化存储单元便可能因为写入定电流不足，而产生部份结晶化或结晶不完全的情形。

请参考图1。图1为一现有的相变化存储器中的一写入路径示意图。写入驱动电路11接收控制信号，并输出写入定电流至该写入路径，在通过选择器12_1、12_2、12_3......以及12_n与选择信号G1、G2......以及Gn，将写入定电流导入对应的GST装置，如GST装置13_1、13_2......或13_n。在写入路径上会因为写入路径的长短而有不同的等效电阻产生，如R1、R2...或Rn，导致不需要的电压产生，而可能使较远的相变化存储单元，如GST装置13_n，便可能因为写入定电流不足，而产生部份结晶化或结晶不完全的情形。

传统上欲改善这样的问题都是加大写入定电流，以避免同一写入路径上较远的相变化存储单元接收到不足的电流，但这种方式可能让同一写入路径上较近的相变化存储单元，如GST装置13_1，接收到过大的写入定电流，而造成过度非结晶化(over-reset)，使得下一次存储单元在进行结晶化时，无法完全结晶或是要增加临界电压才有办法SET，这使得相变化存储单元，GST装置13_1，的结晶化(SET)电阻有逐渐增加的趋势，因而导致感测裕度(sensing margin)的范围变小且不稳定。

发明内容

本发明提供一种补偿电路，包括写入驱动电路、距离检测电路、操作组件以及辅助驱动电路。该写入驱动电路，提供写入电流至写入路径。该距离检测电路，耦接该写入路径，检测该写入电流流经的路径长度，并输出控制信号。该操作组件，耦接该写入路径。该辅助驱动电路，根据该控制信号，用以提供辅助电流至该写入路径。

本发明更提供一种具有补偿电路的存储器，包括多个写入路径、写入驱动电路、多个第一选择器、距离检测电路以及辅助驱动电路。每一该写入路径更耦接多个存储单元。该写入驱动电路，提供写入电流至第一写入路径。所述个第一选择器，耦接所述写入路径，根据第一控制信号决定该写入电流是否流经所述写入路径中的一个。该距离检测电路，耦接该第一写入路径，检测该写入电流流经的路径长度，并输出电流补偿信号。该辅助驱动电路，根据该电流补偿信号，用以提供辅助电流至该第一写入路径。

附图说明

图1为一现有的相变化存储器中的一写入路径示意图。

图2为根据本发明的一具有电流补偿电路的写入路径的一实施例的示意图。

图3为图2中的辅助驱动电路的一实施例的电路示意图。

图4为图2中的距离检测电路的一实施例的电路示意图。

图5为根据本发明的具有电流补偿电路的相变化存储器的一实施例的电路图。

附图符号说明

11、21、32、51-写入驱动电路

12_1-12_n、22-选择器

13_1-13_n、25、57_1-57_m-GST装置

G1-Gn、C1-Cn-控制信号

R1-Rn、R_BUS、R_cell、R_GND、R1-Rm-电阻

23、33、52-辅助驱动电路

24、53-距离检测电路

A、B-端点

Iref-参考电流