[发明专利]相位变化存储器阵列的验证电路及方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种验证电路，特别是有关于一种相位变化存储器阵 列的验证电路。

背景技术

相位变化存储器(Phase Change Memory，PCM)是一种具有高速、 高容量密度以及低耗能的非挥发存储器，其中相位变化存储器中的相位 变化存储单元系由相位变化材料所形成，例如硫系材料(Chalcogenide) 等。在热应用的操作下，相位变化材料可在结晶(crystalline)状态以及 非结晶(amorphous)状态之间切换，其中相位变化材料在结晶状态以及 非结晶状态下具有不同的电阻值，其可分别表示不同的储存数据。

一般而言，可藉由提供具有不同电流值的写入电流，对相位变化存 储单元进行加热以改变其电阻值，使得数据可被储存于相位变化存储器 内。此外，对相位变化存储单元而言，亦需要提供写入电流将相位变化 存储单元转态为重置状态(reset state)。因此，需要一种验证电路来验证 相位变化存储器阵列，将相位变化存储单元由非重置状态转态为重置状 态。

发明内容

本发明提供一种验证电路，适用于一相位变化存储器阵列。上述验 证电路包括：一感测单元，用以根据一使能信号从上述相位变化存储器 阵列的一第一存储单元感测出一第一感测电压；一比较器，用以根据上 述第一感测电压以及一参考电压而产生一比较信号，以便指示上述第一 存储单元是否为重置状态；一控制单元，用以根据上述使能信号而产生 一控制信号；一运算单元，用以根据上述控制信号而产生一第一信号， 以便指示上述比较器是否运作；以及，一调整单元，用以提供一写入电 流至上述第一存储单元，并根据上述控制信号调整上述写入电流的大小 直到上述比较信号指示上述第一存储单元为重置状态。

再者，本发明提供一种验证方法，适用于一相位变化存储器阵列。 对上述相位变化存储器阵列的一存储单元进行读取，以得到一感测电压。 接着，比较上述感测电压以及一参考电压。当上述感测电压小于上述参 考电压时，提供一写入电流至上述存储单元，并逐渐增加上述写入电流 的电流量直到对应于上述写入电流的电流量的上述感测电压大于或等于 上述参考电压。

再者，本发明提供另一种验证方法，适用于一相位变化存储器阵列。 提供一写入电流至上述相位变化存储器阵列的一第一存储单元，并逐渐 增加上述写入电流的电流量直到从上述第一存储单元所感测出的一第一 感测电压大于或等于一参考电压。当上述第一感测电压大于或等于上述 参考电压时，记录上述写入电流的电流量以作为一参考电流量。对上述 相位变化存储器阵列的一第二存储单元进行读取，以得到一第二感测电 压。比较上述第二感测电压以及上述参考电压，以判断上述第二存储单 元是否为重置状态。当上述第二存储单元为非重置状态时，提供具有上 述参考电流量的上述写入电流至上述第二存储单元，以转换上述第二存 储单元为重置状态。

附图说明

第1图系显示根据本发明一实施例所述的验证电路；

第2图系显示第1图中验证电路的信号波形图；

第3A图系显示根据本发明一实施例所述的控制单元的电路图；

第3B图系显示根据本发明一实施例所述的侦测单元的电路图；

第3C图系显示根据本发明一实施例所述的计算单元的电路图；

第4图系显示根据本发明另一实施例所述的验证电路；

第5A及5B图系显示第4图中验证电路对不同存储单元执行验证程 序的内部信号波形图；

第6图系显示根据本发明一实施例所述的验证相位变化存储阵列的 验证方法；以及

第7图系显示根据本发明另一实施例所述的验证相位变化存储阵列 的验证方法。

【主要组件符号说明】

110～验证电路；

112～感测单元；

114～比较器；

118～运算单元；

116～控制单元；

330、380～反相器；

120、122～开关；

124、340、350～延迟单元；

126、390～触发器；

128～判断单元；

130～调整单元；

132～写入电流生成器；

134～计算单元；