[发明专利]包括具有上拉级的行解码器的非易失性存储器装置

说明书

本公开的各实施例涉及包括具有上拉级的行解码器的非易失性存储器装置。示例性非易失性存储器装置包括耦合到字线的存储器单元阵列和行解码器，该行解码器包括下拉级和上拉级，针对每个第一字线，该上拉级包括：对应的控制电路和对应的上拉开关电路，该控制电路生成对应的控制信号，该上拉开关电路经由控制信号被控制，以便将字线耦合到电源或者将字线从电源解耦。控制电路包括：电流镜和串联电路，该电流镜将电流注入到内部节点，基于对相应的字线的选择/取消选择，该串联电路将对应的内部节点耦合到接地或者将对应的内部节点从接地解耦，以使对应的内部节点上的电压降低/增加。每个控制信号是取决于对应的内部节点上的电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月16日提交的意大利申请号102019000024135的权益，该申请通过引用并入于此。

技术领域

本发明涉及非易失性存储器装置，该非易失性存储器装置包括具有上拉级的行解码器。

背景技术

众所周知，当今有各种类型的非易失性存储器，诸如相变存储器(PCM)，其中利用具有在不同电行为的相之间切换的特点的材料特性来存储信息。这些材料可以在无序的、无定形的相和有序的、结晶的或多晶的相之间切换；不同的相由不同的电阻率值表征，并且因此与所存储的数据的不同值相关联。例如，元素周期表第VI族的元素(诸如碲(Te)、硒(Se)或锑(Sb)，也称为硫族化物或硫族化物材料)可以用于制造相变存储器单元；特别地，由锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)形成的合金(被称为GST(具有化学成分Ge₂Sb₂Te₅)，目前被广泛用于这种存储器单元中。

发明内容

通过被设置为与硫族化物材料的对应区域接触的电阻性电极(通常称为“加热器”)，可以通过局部提高硫族化物材料的单元温度来获得相变。

访问(或选择)装置(例如，双极型晶体管或MOS晶体管)被连接到加热器，并且选择性地使得编程电流(也称为写入电流)能够通过加热器。该电流通过焦耳效应生成相变所需的热量，并且特别是从高电阻率状态(称为RESET状态)切换到低电阻率状态(所谓的SET状态)所需的热量，或者反之亦然。

在读取期间，通过施加低至足以不引起硫族化物材料的可感测发热的电压来检测硫族化物材料的状态，并且然后通过感测放大器读取在存储器单元中流动的电流的值。给出电流与硫族化物材料的电导率成比例，能够的是确定材料处于哪种状态，并且从而确定存储在存储器单元中的数据。

言已至此，图1示出了：非易失性存储器装置1通常如何包括存储器阵列2，该存储器阵列2由被布置在行或字线WL和列或位线(也称为“局部位线LBL”)中的多个存储器单元3形成。

每个存储器单元3由存储元件3a和访问元件3b形成，这些存储元件3a和访问元件3b串联连接在相应的局部位线LBL与处于基准电位的端子(例如，接地，GND)之间。字线WL由沿着相同行对齐的访问元件3b的所有控制端子的集合限定。

存储元件3a包括相变材料的元件(例如，硫族化物，诸如GST)，并且因此能够以由材料本身所采取的不同相相关联的电阻水平的形式存储数据。

访问元件3b例如是双极型晶体管，该双极型晶体管的基极端子连接到相应的字线WL。此外，发射极端子连接到存储元件3a的第一端子，而集电极端子连接到处于基准电位的端子。存储元件3a的第二端子连接到对应的局部位线LBL。访问元件3b被控制和偏置，以便在被选择时使得读取电流或写入电流能够通过存储元件3a。