[发明专利]半导体存储器装置及其操作方法

说明书

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，且所述参考单元处于一中阻抗状态，该中阻抗状态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，用以平均由该参考阵列的所述参考单元所输出的个别参考电流成一平均参考电流；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。

技术领域

本发明是涉及一种半导体存储器装置及其操作方法。

背景技术

目前许多公司正在发展可变电阻式存储器(Resistive random-access memory，ReRAM)技术，因为ReRAM的优点在于消耗电力较低，且访问速度较快。

ReRAM的阻值有关于温度。故而，如果温度变化的话，ReRAM的阻值也随之变化。通常，以固定电阻来产生固定参考电流。当ReRAM的阻值随温度变化时，由ReRAM所输出的电流也随温度变化。故而，不易判断ReRAM处于高阻状态(high resistance state，HRS)或低阻状态(low resistance state，LRS)，也即，不易判断ReRAM所储存的数据是逻辑1或逻辑0。

故而，需要产生可随温度变化的参考电流。即便温度有大范围变化，仍有可能正确地判断ReRAM处于高阻状态或低阻状态，以正确判读ReRAM的储存数据。

发明内容

根据本发明一实施例，提出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，且所述参考单元处于一中阻抗状态，该中阻抗状态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，用以平均由该参考阵列的所述参考单元所输出的个别参考电流成一平均参考电流；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。

根据本发明另一实施例，提出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器体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个别参考电流；平均由该参考阵列的所述参考单元所输出的所述个别参考电流成一平均参考电流；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。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，且该参考阵列的所述参考单元处于一中阻抗状态，该中阻抗状态介于该高阻抗状态与该低阻抗状态之间。

为了对本发明上述及其他方面有更佳了解，下文特列举实施例，并配合所附附图详细说明如下：

附图说明

图1显示根据本案一实施例的半导体存储器装置的功能方块图。

图2显示根据本案实施例的半导体存储器装置的操作方法。

【符号说明】

100：半导体存储器装置 110：存储器阵列

120：参考阵列 130A与130B：行译码器

140A与140B：列译码器 150：平均电路

160：比较器 170：控制器