[发明专利]相变和阻变随机存取存储器及其执行突发模式操作的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储器设备，尤其是涉及相变和阻变随机存取存储器 设备。

背景技术

相变随机存取存储器(PRAM)设备是一种非易失性存储器，使用具有响应 于温度变化随着材料的相位改变而变化的阻抗的材料(以下为“相变材料”)存 储数据。这种相变材料的一个例子是锗-锑-碲(GST)。PRAM设备包括动态随 机存取存储器(DRAM)设备的许多优点，也是表现出低功率消耗的非易失性存 储器。由于这些优势特征，将来PRAM设备可被广泛使用。

发明内容

按照本发明的实施例，提供一种相变随机存取存储器(PRAM)设备和阻变 随机存取存储器设备，这些存储器设备可以在不降低性能的情况下读取数据， 即使在边界跨越发生时。

根据本发明的一些实施例，提供一种随机存取存储器(RAM)设备，包括 第一和第二存储器单元阵列，和第一和第二读出放大器，放大分别从第一和 第二存储器单元阵列读出的数据。配置这些随机存取存储器设备以使得在突 发模式操作中数据正被读出而发生边界跨越时，该随机存取存储器设备激活 第一存储器单元阵列的字线和第二存储器单元阵列的字线二者，并且响应第 一存储器单元阵列字线的激活从第一存储器单元阵列读取数据，然后响应第 二存储器单元阵列字线的激活从第二存储器单元阵列读取数据。

在一些实施例中，只要在突发模式操作中发生边界跨越，该随机存取存 储器设备可被配置为实质上一起激活第一存储器单元阵列的字线和第二存储 器单元阵列的字线。另外，在突发模式操作期间没有发生边界跨越时，该随 机存取存储器设备可被配置为激活或者是第一存储器单元阵列或者是第二存 储器单元阵列的单一字线。在突发模式操作期间没有发生边界跨越时，该数 据可以N字为单位读取，其中N是一个自然数。相反，在突发模式操作期间 发生边界跨越时，第一存储器单元阵列的字线被激活，该数据可以K字为单 位读取，其中K是一个小于N的自然数，并且然后当第二存储器单元阵列的 字线被激活时，该数据以N字为单位读取。在一些实施例中，该随机存取存 储器设备是相变随机存取存储器设备，并且该第一和第二存储器单元阵列是 第一和第二相变存储器单元阵列。

根据本发明的另外的实施例，提供一种RAM设备，包括存储器单元阵 列和配置为放大从该存储器单元阵列读取的数据的读出放大器。这些随机存 取存储器设备可被配置为从该存储器单元阵列的第一字线读取数据，且在突 发模式操作期间当第一边界跨越发生时插入其中没有数据读出的伪突发。

在一些实施例中，该随机存取存储器设备可被配置为从第一字线读取K 比特的数据，以及可被配置为使伪突发的长度为N-K比特(其中K是一小于N 的自然数)。这些设备可进一步被配置为激活第二字线，以及在从第一字线读 取数据和伪突发后，从第二字线中读取N比特数据。在特定实施例中，该随 机存取存储器设备可被配置为在从第一字线读取K比特数据之前插入伪突 发。在其它实施例中，该随机存取存储器设备可被配置为在从第一字线读取 K比特数据之后插入伪突发。

该随机存取存储器设备可被配置为从与第二边界跨越有关的两个字线 的每一个中读取N比特数据，该第二边界跨越在突发模式操作期间发生，没 有插入第二伪突发。而且，在突发模式操作中，没有边界跨越时，该随机存 取存储器设备可被配置为以N比特为单位读取数据。在一些实施例中，该随 机存取存储器设备是相变随机存取存储器设备，并且第一和第二存储器单元 阵列是第一和第二相变存储器单元阵列。

仍按照本发明的另外的实施例，提供一种从在包括至少第一边界跨越的 突发模式中运行的随机存取存储器设备中读取数据的方法。根据这些方法， 随机存取存储器设备的存储器单元阵列的第一字线被激活，随后从该激活的 第一字线读取K比特数据。在从第一字线读取数据之前或之后插入一具有 N-K时钟周期长度的伪突发。在伪突发期间没有数据读取。激活存储器单元 阵列的第二字线，并且随后从激活的第二字线读取N比特数据，其中N大于 K。

在这些方法中，边界跨越可位于从激活的第一字线读取的K比特数据 的最后一位，和从第二激活的字线读取的N比特数据的第一位之间。这些方 法可进一步包括，在突发模式期间，没有在第二字线和第三字线之间的边界 跨越处插入伪突发时，从存储器单元阵列的第三字线读取数据。

附图说明

根据下列结合附图的详细描述，本发明的示例性实施例将更易于理解， 其中：