[发明专利]半导体装置和信息读取方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其包括：

记忆元件，它被构造成能够采取彼此可区别开的多个电阻状态；

偏置施加部，它被构造用来在偏置施加周期内向所述记忆元件施加偏置信号；以及

判定部，它被构造用来基于检出信号而判定所述记忆元件的电阻状态，所述检出信号是在被施加了所述偏置信号的所述记忆元件中生成的，

其中，当由所述判定部判定的所述电阻状态是所述多个电阻状态之中预定的一个电阻状态时，所述偏置施加部根据所述记忆元件的电阻值来设定所述偏置施加周期的长度，

其中所述判定部包括：

读出放大器，它被构造用来基于所述检出信号而生成第一信号，所述第一信号的电压在所述偏置施加周期内沿与所述记忆元件的所述电阻状态对应的电压方向且以与所述记忆元件的所述电阻值对应的速度发生变化；以及

比较器，它被构造用来通过比较参考电压与所述第一信号的所述电压而生成第二信号，所述第二信号表示出所述记忆元件的所述电阻状态。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其还包括信号生成部，所述信号生成部被构造用来生成读取控制信号，

其中，所述偏置施加部包括：

脉冲信号生成电路，它被构造用来生成脉冲信号，所述脉冲信号的脉冲周期是从所述读取控制信号变为有效的时刻至与所述第二信号发生变化的时刻同步的时刻的周期；以及

施加电路，它被构造成基于所述脉冲信号而选择性地向所述记忆元件施加所述偏置信号。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述判定部还包括预充电电路，所述预充电电路被构造用来在所述脉冲周期之前的准备周期内将所述第一信号的所述电压设定成与所述参考电压不同的预充电电压。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，

所述多个电阻状态是包括高电阻状态和低电阻状态的两个电阻状态，并且

所述预充电电压是沿当所述记忆元件处于所述高电阻状态时所述第一信号发生变化的电压方向偏离所述参考电压的电压。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述记忆元件在所述低电阻状态下比在所述高电阻状态下更容易引起读取干扰。

6.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，

所述多个电阻状态是包括高电阻状态和低电阻状态的两个电阻状态，并且

所述预充电电压是沿当所述记忆元件处于所述低电阻状态时所述第一信号发生变化的电压方向偏离所述参考电压的电压。

7.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述预充电电路基于所述读取控制信号来设定所述第一信号的所述电压。

8.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

所述偏置施加部还包括延迟电路，所述延迟电路被构造用来延迟所述第二信号，并且

所述脉冲周期是直到被延迟的所述第二信号发生变化的时刻为止的周期。

9.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述判定部还包括锁存电路，所述锁存电路被构造用来在所述脉冲周期内将所述第二信号作为输出信号输出，并且在除了所述脉冲周期以外的周期内保持所述输出信号。

10.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述判定部还包括触发电路，所述触发电路被构造用来在所述脉冲周期的结束时刻对所述第二信号进行采样，保持采样结果，且输出所述采样结果。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的半导体装置，其中，所述偏置信号是电压信号，并且所述检出信号是电流信号。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的半导体装置，其中，所述偏置信号是电流信号，并且所述检出信号是电压信号。