[发明专利]相变存储器装置、系统及其操作方法

权利要求书

1.一种存储器装置，包括：

位线；

多个存储器单元，与所述位线耦接，所述多个存储器单元中的每一个存储器单元包括N个相变存储器(PCM)元件和N个选择器，其中，N是大于1的正整数，其中，所述N个选择器中的每一个选择器与所述N个PCM元件中的相应一个PCM元件耦接；以及

N条字线，其中，所述N条字线中的每一条字线与所述N个选择器中的相应一个选择器耦接。

2.根据权利要求1所述的存储器装置，还包括：

多个比较器电路，所述多个比较器电路中的每一个比较器电路与所述N条字线中的两条字线耦接，使得所述多个比较器电路中的每一个比较器电路被配置为比较从所述N条字线接收的N个信号中的每两个信号，并且输出一位的每个比较结果。

3.根据权利要求2所述的存储器装置，其中，所述N个信号中的每一个信号包括电压信号，并且所述多个比较器电路中的每一个比较器电路包括运算放大器(op-amp)比较器电路或电压比较器电路。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的存储器装置，还包括：

形成在相应的N个PCM元件上的多个顶部电极。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的存储器装置，其中，所述多个顶部电极中的每一个顶部电极形成在所述位线与所述N个PCM元件中的相应一个PCM元件之间，并且

多个底部电极，其中，所述多个底部电极中的每一个底部电极形成在所述N条字线中的相应一条字线与所述N个选择器中的相应一个选择器之间。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的存储器装置，还包括：

多个静态随机存取存储器(SRAM)，其中，所述多个SRAM中的每一个SRAM耦接在所述N条字线中的每两条字线之间。

7.根据权利要求6所述的存储器装置，其中：

所述多个SRAM中的每一个SRAM包括一对交叉耦合的反相器和一对传输门晶体管，所述一对传输门晶体管被配置为允许能够由所述N条字线中的每两条字线访问所述一对交叉耦合的反相器。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的存储器装置，其中，N是2。

9.一种存储器装置，包括：

位线；

多个存储器单元，与所述位线耦接，所述多个存储器单元中的每一个存储器单元包括公共相变存储器(PCM)元件和与所述公共PCM元件耦接的两个选择器；以及

两条字线，其中，所述两条字线中的每一条字线与所述两个选择器中的每一个选择器耦接。

10.根据权利要求9所述的存储器装置，还包括：

形成在所述公共PCM元件上的公共顶部电极。

11.一种系统，包括：

存储器装置，包括：

位线；

多个存储器单元，与所述位线耦接，所述多个存储器单元中的每一个存储器单元包括N个相变存储器(PCM)元件和N个选择器，其中，N是大于1的正整数，其中，所述N个选择器中的每一个选择器与所述N个PCM元件中的相应一个PCM元件耦接；以及

N条字线，其中，所述N条字线中的每一条字线与所述N个选择器中的相应一个选择器耦接，以及

存储器控制器，耦接到所述存储器装置且被配置为通过所述位线和所述N条字线控制所述多个存储器单元。

12.根据权利要求11所述的系统，还包括：

多个比较器电路，其中，所述多个比较器电路中的每一个比较器电路与所述N条字线中的每一条字线耦接，使得所述多个比较器电路中的每一个比较器电路被配置为比较从所述N条字线中的每两条字线接收的N个信号中的每两个信号，并且输出一位的每个比较结果，其中，所述多个比较器电路包括在所述存储器装置或所述存储器控制器中。