[发明专利]相变存储器电流

说明书

本公开内容涉及相变存储器电流。一种装置包括存储器控制器，该存储器控制器包括字线(WL)控制模块和位线(BL)控制模块，该存储器控制器用于启动对存储器单元的选择。该装置还包括减轻模块，用于配置第一线路选择逻辑以减少存储器单元的瞬态能量消耗，该瞬态能量与选择存储器单元相关。

技术领域

本公开内容涉及相变存储器电流。

背景技术

相变存储器是通常将硫族元素化物材料用于存储元件的存储器件。存储元件是实际储存信息的单元。在操作中，相变存储器通过在非晶相和晶相之间改变存储元件的相来在存储元件上储存信息。硫族元素化物材料可以呈现出晶相或非晶相，呈现出低电导率或高电导率。通常，非晶相具有低电导率(高阻抗)并且与复位状态(逻辑零)相关联，而晶相具有高电导率(低阻抗)并且与置位状态(逻辑一)相关联。存储元件可以被包括在存储器单元中，存储器单元还包括选择器，即，耦合到存储元件的选择器件。选择器件被配置为便于将多个存储元件组合成阵列。

相变存储器单元可以布置在包括被布置在网格中的行地址线和列地址线的交叉点存储器阵列中。分别被称为字线(WL)和位线(BL)的行地址线和列地址线在网格的形成中交叉，并且每个存储器单元在WL和BL交叉处(即，交叉点)耦合在WL和BL之间。应当注意，行和列是用于提供对WL和BL在交叉点存储器中的布置的定性描述的便利术语。

可以通过向存储器单元处交叉的WL和BL施加偏置电压来选择存储器单元。存储器单元两端的产生的存储器单元差分偏置电压被配置为大于存储器单元的阈值选择电压。对于读操作，阈值选择电压通常大于最大置位电压并且小于最小复位电压。对于写操作，即编程操作，阈值选择电压通常大于最大复位电压。

在读取操作中，存储元件两端的差分偏置电压被配置为大于存储元件的最大置位电压并且小于最小复位电压。作为响应，取决于存储元件是处于晶态(置位)还是非晶态(复位)，目标存储元件可以或者可以不“回跳(snap back)”。回跳是复合存储元件的特性，其导致存储元件的电导率的突然(例如，大约几十皮秒)增大(和对应的电阻降低)。耦合到存储元件的读出电路(sense circuit)被配置为在读出时间间隔中检测回跳的存在或不存在。于是，回跳的存在可以被解释为逻辑一，并且回跳的不存在被解释为逻辑零。

在编程操作期间，差分偏置电压可以在存储器单元两端保持足以使存储元件回跳的第一时间段。然后可以在第二时间段中控制通过存储元件的电流，以将存储元件从非晶态转变为晶态或从晶态转变为非晶态。

附图说明

根据以下对符合所要求保护的主题的实施例的具体描述，所要求保护的主题的特征和优点将变得显而易见，应当参考附图来考虑该描述，在附图中：

图1示出了符合本公开内容的若干实施例的系统框图；

图2示出了符合本公开内容的各个实施例的示例性电流路径框图；

图3A示出了符合本公开内容的一个实施例的一个示例性存储器单元电流路径框图；

图3B示出了图3A的电流路径框图的示例性时序图；

图4A示出了符合本公开内容的一个实施例的简化的存储器单元电流路径框图；

图4B是与图4A的电流路径相关的晶体管输出特征波形的图；以及

图5示出了符合本公开内容的各个实施例的用于控制通过存储器单元的电流的操作的流程图。

虽然以下具体实施方式将参考说明性实施例，但是对于本领域技术人员而言，其许多替代、修改和变型将是显而易见的。

具体实施方式