[发明专利]具有参考单元阵列的相变存储器件

权利要求书

1.一种相变存储器件，包括：

单元阵列块，包括一个或多个相变电阻单元，在一条或多条字线和一条或多条位线的交叉点上形成每个相变电阻单元；

参考单元阵列块，配置成输出参考电流，所述参考单元阵列块包括一个或多个参考单元，在字线和参考位线的交叉点上形成每个参考单元；

列选择单元，连接到所述单元阵列块的一条或多条位线的每一条，并且配置成选择连接到所述单元阵列块的一条或多条位线的一条或多条；

参考列选择单元，连接到所述参考单元阵列块的参考位线，并且配置成选择所述参考位线；以及

读出放大器，连接到所述列选择单元和所述参考列选择单元，并且依照所述参考单元阵列块的参考电流以及由所述列选择单元所选择的位线的单元数据电流进行放大。

2.依照权利要求1所述的相变存储器件，进一步包括：参考电阻器，连接到所述参考列选择单元和所述读出放大器之间的参考位线。

3.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述一个或多个相变电阻单元的每一个包括：

相变电阻器，配置成保存与相变对应的数据，其中所述相变依赖于施加于所述相变电阻器的电流的电平而发生；以及

二极管元件，连接在所述相变电阻器和相应的字线之间。

4.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述一个或多个参考单元的每一个包括：二极管元件，连接在所述参考位线和字线之间。

5.依照权利要求4所述的相变存储器件，其中，所述参考单元阵列块进一步包括：相变电阻器，配置成存储与依赖于流过所述相变电阻器的电流而发生的相变对应的数据。

6.依照权利要求4所述的相变存储器件，其中，所述二极管元件是具有连接到所述参考位线的P型区和连接到所述字线的N型区的PN二极管。

7.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述列选择单元包括一个或多个列选择开关，其中所述列选择开关之一连接在所述一条或多条位线的每一条和所述读出放大器之间，并且通过列选择信号控制每个列选择开关。

8.依照权利要求7所述的相变存储器件，其中，所述列选择开关包括NMOS晶体管。

9.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述参考列选择单元包括参考列开关，连接在所述参考位线和所述读出放大器之间，并且通过参考列选择信号控制。

10.依照权利要求9所述的相变存储器件，其中，所述参考列开关包括NMOS晶体管。

11.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述一条或多条位线共享单个读出放大器。

12.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述位线的重置电阻值大于参考电阻，并且置位电阻小于所述参考电阻。

13.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述位线中流动的重置电流小于所述参考电流，并且置位电流小于所述参考电流。

14.依照权利要求1所述的相变存储器件，其中，所述读出放大器包括：

均衡单元，配置成在预充电时段期间预充电所述读出放大器的输出端；

放大单元，配置成依照位线电压端和参考电压端的电压电平将所述输出端的电压放大；

上拉单元，配置成在预充电时段期间在所述放大单元的输入节点上执行上拉操作；

放大激活控制单元，配置成响应于读出放大器使能信号控制所述放大单元的激活；

电流传感负载单元，配置成将所述单元数据电流和所述参考电流转换为位线节点和参考节点的电压电平；以及

偏压控制单元，配置成依照箝位电压控制所述参考电流和所述单元数据电流。

15.依照权利要求14所述的相变存储器件，其中，所述放大单元包括：

第一放大单元，配置成放大所述位线节点和所述参考节点的电压；以及

第二放大单元，配置成放大所述第一放大单元的电压。

16.依照权利要求14所述的相变存储器件，其中，所述上拉单元包括第一PMOS晶体管，连接在所述输入节点之间，其中所述第一PMOS晶体管的栅极接收所述读出放大器使能信号。