[发明专利]半导体存储器装置及其操作方法

权利要求书

1.一种半导体存储器装置，包括：

一存储器阵列，包括多个存储单元，所述存储单元处于一高阻抗状态或一低阻抗状态的任一者；

一参考阵列，包括多个参考单元，所述存储单元与所述参考单元具有相同的阻抗-温度关系，且被编程的所述参考单元处于一中阻抗状态，该中阻抗状态在初始设定后介于该高阻抗状态与该低阻抗状态之间；

一平均电路，耦接至该参考阵列，用以对该参考阵列的所述参考单元所输出的多个个别参考电流给予平均后得到一平均参考电流；以及

一比较器，耦接至该参考阵列与该平均电路，比较该平均参考电流与该存储器阵列的所述存储单元所输出的多个个别存储器电流，以得到该存储器阵列的所述存储单元的多个输出数据以及判断该存储器阵列的所述存储单元的个别阻抗状态。

2.如权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，该存储器阵列的所述存储单元与该参考阵列的所述参考单元具有相同架构。

3.如权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，该存储器阵列的所述存储单元与该参考阵列的所述参考单元包括多个可变电阻式存储器单元。

4.如权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，

该存储器阵列的所述存储单元与所述参考单元的存储器状态随着温度而变化；

所述参考单元的所输出的所述参考电流随着温度而变化；以及

该平均参考电流随着温度而变化。

5.如权利要求1所述的半导体存储器装置，还包括：

一控制器，耦接至该参考阵列，该控制器用以控制该参考阵列，以产生所述参考电流与该平均参考电流。

6.如权利要求5所述的半导体存储器装置，其中，

该控制器控制和/或改变施加至该参考阵列的一操作电压和/或一操作电流，以调整该参考阵列的所述参考单元所产生的所述参考电流及该平均参考电流，直到该平均参考电流接近一固定目标电流。

7.如权利要求6所述的半导体存储器装置，其中，

该控制器控制和/或改变施加至该参考阵列的该操作电压和/或该操作电流，以使得该参考阵列的所述参考单元的各别阻抗状态变成该中阻抗状态。

8.一种半导体存储器装置的操作方法，包括：

由一存储器阵列的多个存储单元输出多个个别存储器电流，以及由一参考阵列的多个参考单元输出多个个别参考电流；

对该参考阵列的所述参考单元所输出的所述个别参考电流给予平均后得到一平均参考电流；以及

比较该平均参考电流与该存储器阵列的所述存储单元所输出的所述个别存储器电流，以得到该存储器阵列的所述存储单元的多个输出数据以及判断该存储器阵列的所述存储单元的个别阻抗状态，

其中，该存储器阵列的所述存储单元处于一高阻抗状态或一低阻抗状态的任一者，

该存储器阵列的所述存储单元与该参考阵列的所述参考单元具有相同的阻抗-温度关系，以及

该参考阵列的被编程的所述参考单元处于一中阻抗状态，该中阻抗状态在初始设定后介于该高阻抗状态与该低阻抗状态之间。

9.如权利要求8所述的半导体存储器装置的操作方法，还包括：

控制和/或改变施加至该参考阵列的一操作电压和/或一操作电流，以调整该参考阵列的所述参考单元所产生的所述参考电流及该平均参考电流，直到该平均参考电流接近一固定目标电流。

10.如权利要求9所述的半导体存储器装置的操作方法，还包括：

控制和/或改变施加至该参考阵列的该操作电压和/或该操作电流，以使得该参考阵列的所述参考单元的各别阻抗状态变成该中阻抗状态。