[发明专利]相变记忆电路、用于相变记忆装置的方法、脉冲产生系统

说明书

一种相变记忆电路、用于相变记忆装置的方法、脉冲产生系统。方法包括将脉冲序列施加于相变记忆装置，脉冲序列的每个脉冲包括脉冲编号、振幅、前缘、脉冲宽度和后缘，其中后缘的持续时间比前缘的持续时间还要长。施加脉冲序列的操作包括在增加脉冲编号时增加幅度、脉冲宽度和后缘持续时间的其中至少一者。此方法还包括改变相变记忆装置的电导准位，以回应于施加脉冲序列。

技术领域

本揭露实施例是有关于相变记忆装置。

背景技术

相变记忆体(phase-change memory，PCM)装置具有电阻值，此电阻值是通过将部分或全部的材料体积转换在低电阻结晶相和高电阻非晶相之间而改变。在记忆单元的应用中，目标电阻值通常分为两组，分别对应低逻辑准位和高逻辑准位。

在类突触(analog synapse)的应用中，目标电阻值通常包括，足够记忆单元的应用使用的两组以上的数值。类突触的应用通常包括突触阵列，其中相变记忆装置作为神经网络各层中的权重因子，此神经网络例如为多层感知器(multiplayer perception，MLP)神经网络。

发明内容

在一些实施例中，用于相变记忆装置的方法包括将脉冲序列施加于相变记忆装置，所述脉冲序列的每个脉冲包括脉冲编号、振幅、前缘、脉冲宽度、后缘，其中后缘的持续时间比前缘的持续时间还要长，并且改变相变记忆装置的电导准位，以回应于施加脉冲序列的操作。施加脉冲序列的操作包括增加振幅、脉冲宽度和后缘的持续时间的其中至少一者时增加脉冲编号。

在一些实施例中，一相变记忆电路包括脉冲产生电路以及相变记忆装置。脉冲产生电路用以输出脉冲序列，其中脉冲序列中的每一个脉冲包括脉冲编号以及振幅、脉冲宽度和后缘持续时间的其中至少之一者，其值随着脉冲编号增加，并且后缘的持续时间比脉冲前缘的持续时间还要长。相变记忆装置用以回应于该脉冲序列以从具有第一电导值的第一晶相配置重置至具有第二电导值的第二晶相配置。

在一些实施例中，脉冲产生系统包括处理器和非暂态计算机可读取储存媒体，包括用于一或多个程序的计算机程序码。该非暂态计算机可读取储存媒体与该计算机程序码是配制以通过处理器使脉冲产生系统定义具有N个脉冲的脉冲序列，并对于脉冲序列的每一个脉冲定义具有比前缘的持续时间长的持续时间的后缘，使脉冲被施加于相变记忆装置，并执行读取操作以决定相变记忆装置的电导值。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本揭露的各种态样。应注意，根据工业中的标准实务，各种特征并未按比例绘制。实际上，为了清楚讨论，可以任意增加或减少各种特征。

图1是根据一些实施例所绘示的相变记忆电路的示意图；

图2A至图2D是根据一些实施例所绘示的脉冲序列的示意图；

图3是根据一些实施例所绘示的神经网络层的示意图；

图4A至图4B是根据一些实施例所绘示的相变记忆装置的示意图；

图5是根据一些实施例绘示改变相变记忆装置的电导的方法流程图；

图6A与图6B是根据一些实施例绘示相变记忆装置的操作参数；

图7是根据一些实施例绘示脉冲产生系统的方块图。

【符号说明】

100：相变记忆电路

111、113：端点

120：相变记忆装置

121、123：端点

125：材料层

127、129：电极

200A～200D：脉冲序列