[发明专利]相变存储器的感测电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及相变存储器，特别是涉及相变存储器的感测/读取电路。

背景技术

图1为一传统的相变存储器的感测电路图，于图1中，一电流I_R流过一相变存储单元115，由于相变存储单元115的电阻值随其储存状态而不同，因此电流I_R于相变存储单元115两端所产生的压降也不同，将该电压送至一比较器130，并与一参考电压V_REF进行比较，则可判断出相变存储单元115的储存状态，一般而言，该比较器130为一模拟式的电路，通过设计可判辨出细微的差异，不过由于位线上的电阻电容负载会延迟电流转换成电压的充电时间，因此读取速度较慢。

图2为美国专利US5787042所揭露的相变存储器的感测电路图，于图2中，其先将数据位线充电至Vdd/2，再断开均衡器，让两数据位线电压从预充电电位开始往反方向移动，然后慢读出数据的逻辑值，由于其感测放大器为一锁存器，因此两输入端分别耦接至互补的位线，并接收互补信号，以提供足够的感测边限(sensing margin)，如此需耗费两个存储单元来储存一个数据位，使得存储单元阵列面积为一存储单元储存一数据位此架构的两倍大。

发明内容

一种相变存储器的感测电路，该感测电路包括一储存电容与一参考电容、一储存存储元件与一参考存储元件、一储存放电开关与一参考放电开关以及一判断装置，该储存电容与该参考电容的第一端分别通过一第一开关耦接至一预充电压，该储存存储元件与该参考存储元件的第一端分别通过一第二开关耦接至该储存电容与该参考电容的该第一端，该储存放电开关与该参考放电开关分别耦接至该储存存储元件与该参考存储元件的第二端，该判断装置耦接至该储存存储元件与该参考存储元件的该第一端，并提供一输出作为该储存存储元件存储状态的读取结果。

一种相变存储器的感测方法，其包括对一储存电容与一参考电容进行充电，通过一储存存储元件与一参考存储元件将该储存电容与该参考电容放电，以及以一判断装置检测该储存存储元件与该参考存储元件的一端电压的转态时间点，并以其转态时间点的先后判断该储存存储元件的储存状态。

为使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1所示为一传统的相变存储器的感测电路图。

图2所示为美国专利US5787042所揭露的相变存储器的感测电路图。

图3A与3B所示为依据本发明一实施例的相变存储器的感测电路。

图3C所示为图3A与3B中判断装置的一实施例。

图3D为在不同Vdat与Vref的输入状态下，图3C所示的SR锁存器的输出状态图。

图4所示为依据本发明一实施例的相变存储器的感测方法流程图。

附图符号说明

I_R～读取电流；

V_REF～参考电压；

115～相变存储单元；

130～比较器；

300～感测电路；

Cst_DAT～储存电容；

Cst_REF～参考电容；

PCR_DAT～储存存储元件；

PCR_REF～参考存储元件；

SW_DAT～储存放电开关；

SW_REF～参考放电开关；

SW1～第一开关；

SW2～第二开关；

Vpre～预充电压；

Vdat～储存存储元件PCR_DAT的第一端电位；

Vref～参考存储元件PCR_REF的第一端电位；

410～对一储存电容与一参考电容进行充电；

420～通过一储存存储元件与一参考存储元件将该储存电容与该参考电容放电；

430～以一判断装置检测该储存存储元件与该参考存储元件的一端电压的转态时间点，并以其转态时间点的先后判断该储存存储元件的储存状态。

具体实施方式