[发明专利]半导体存储装置

说明书

半导体存储装置具备：电阻变化型存储单元，存储数据；第1充电部，充入基于在存储单元中流动的电流的电荷；第2充电部，经由开关元件连接在第1充电部；读出放大器，基于充入到第2充电部的电荷，判定存储在存储单元的数据；及控制电路，控制第1充电部、第2充电部、及读出放大器；控制电路在读出动作中，通过对第1充电部充入基于在存储单元中流动的电流的第1电荷，将开关元件接通，将基于所充入的第1电荷的第2电荷与第2充电部共享；通过对第1充电部充入基于在存储单元中流动的电流的第3电荷，将开关元件接通，将基于第2电荷及第3电荷的第4电荷与第2充电部共享；通过将所共享的第4电荷供给到读出放大器，判定存储在存储单元的数据。

相关申请案

本申请案享有将日本专利申请案2018-54722号(申请日：2018年3月22日)作为基础申请案的优先权。本申请案通过参照该基础申请案而包含基础申请案的全部内容。

技术领域

实施方式涉及一种半导体存储装置。

背景技术

近年来，作为半导体存储装置之一，开发出相变存储器(PCM(Phase ChangeMemory))。PCM是通过施加电压而使可变电阻元件的结晶状态发生相变。通过该相变，可变电阻元件成为低电阻状态(LRS：low resistance state)或高电阻状态(HRS：highresistance state)，利用该两种状态存储数据。

发明内容

实施方式提供一种高品质的半导体存储装置。

实施方式的半导体存储装置具备：

电阻变化型存储单元，存储数据；

第1充电部，充入基于在所述存储单元中流动的电流的电荷；

第2充电部，经由开关元件连接在所述第1充电部；

读出放大器，基于充入到所述第2充电部的电荷，判定存储在所述存储单元的数据；以及

控制电路，控制所述第1充电部、所述第2充电部、及所述读出放大器；且

所述控制电路在读出动作中，

通过对所述第1充电部充入基于在所述存储单元中流动的电流的第1电荷，且

将所述开关元件接通，而将基于所充入的所述第1电荷的第2电荷与所述第2充电部共享；

通过对所述第1充电部充入基于在所述存储单元中流动的电流的第3电荷，

将所述开关元件接通，而将基于所述第2电荷及所述第3电荷的第4电荷与所述第2充电部共享；

通过将所共享的所述第4电荷供给到所述读出放大器，而判定存储在所述存储单元的数据。

附图说明

图1是表示第1实施方式的半导体存储装置的整体构成的框图。

图2是表示第1实施方式的半导体存储装置的存储单元阵列的框图。

图3是表示第1实施方式的半导体存储装置的列开关电路及电压传输电路的电路图。

图4是表示第1实施方式的半导体存储装置的行开关电路的电路图。

图5是表示第1实施方式的半导体存储装置的MAT(Memory Array Tile，存储阵列片)的电路图。

图6是表示存储单元的电流电压(IV)特性的曲线图。

图7是表示存储单元的电流电压(IV)特性的曲线图。

图8是表示存储单元的电流电压(IV)特性的曲线图。

图9是表示存储单元的电流电压(IV)特性的曲线图。