方法采用高電流、窄寬度的脈沖方式，作用時(shí)間短，比傳統(tǒng)的置位操作速度至少提高一 倍W上，使得相變存儲(chǔ)器的寫擦速度不受置位操作的速度限制，可W實(shí)現(xiàn)相變存儲(chǔ)器的高 速寫擦操作。
[0069] 綜上所述，本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器寫擦電路具有初始化功能，在接入芯片內(nèi)部電路 上電復(fù)位信號(hào)和外部信號(hào)的時(shí)，初始化電路屏蔽原始電流源，使電源電壓直接作用于相變 存儲(chǔ)單元，完成相變存儲(chǔ)器的復(fù)位初始化，該初始化過程破壞相變材料的大晶粒，使相變材 料的電阻分布均勻化，從而將所有的位（bit)初始到一致的狀態(tài)，提高相變存儲(chǔ)器的位合格 率。本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器還具有快速寫擦功能，在擦操作(復(fù)位)時(shí)，采用快速上升快速下降 的矩形脈沖電流使相變存儲(chǔ)單元非晶化，脈沖高度為0. 5~3毫安，脈沖寬度是200~400 納砂；在寫操作遇位）時(shí)，先采用和復(fù)位電流脈沖相同的電流脈沖使相變存儲(chǔ)單元非晶化， 然后再采用脈沖電流緩慢下降的方法，使非晶化的相變存儲(chǔ)單元回到結(jié)晶態(tài)。該種置位操 作方法采用高電流、窄寬度的脈沖方式，比傳統(tǒng)的置位操作速度至少提高一倍W上，實(shí)現(xiàn)了 相變存儲(chǔ)器的高速寫擦操作。所W，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn) 業(yè)利用價(jià)值。
[0070] 上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人±皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所掲示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路，其特征在于，所述相變存儲(chǔ)器寫擦電 路至少包括： 初始化控制電路，與電源連接，用于接入內(nèi)部電路上電復(fù)位信號(hào)及外部信號(hào)并發(fā)出初 始化復(fù)位信號(hào)； 初始化電路，包括原始電流源；所述初始化電路與所述電源及所述初始化控制電路連 接，并在所述初始化復(fù)位信號(hào)的控制下發(fā)出復(fù)位電流脈沖使相變存儲(chǔ)單元初始化； 寫擦控制電路，包括寫擦控制信號(hào)產(chǎn)生電路及與所述寫擦控制信號(hào)產(chǎn)生電路相連的寫 擦操作電路；所述寫擦操作電路連接于所述電源及所述相變存儲(chǔ)單元之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路，其特征在于：所述 初始化控制電路包括異或口、與非口及非口；所述異或口的第一輸入端用于接入所述外部 信號(hào)并通過一上拉電阻與所述電源連接、第二輸入端用于接入所述內(nèi)部電路上電復(fù)位信號(hào) 并與所述與非口的第二輸入端連接、輸出端與所述與非口的第一輸入端連接；所述與非口 的輸出端與所述非口的輸入端連接；所述非口的輸出端用于發(fā)出初始化復(fù)位信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路，其特征在于：所述 初始化電路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第H PMOS管、第一NMOS管及所述原始電流源； 所述第一PMOS管的源極及所述第二PMOS管的源極與所述電源連接；所述第一PMOS管的柵 極與所述第二PMOS管的柵極相連并連接于所述原始電流源的一端及所述第一NMOS管的源 極；所述第一N0MS管的柵極與所述第H PMOS管的柵極相連并用于接入所述初始化控制電 路發(fā)出的初始化復(fù)位信號(hào)；所述第HPM0S管的源極連接于所述第一PMOS管的漏極、漏極連 接于所述原始電流源的一端；所述第二PMOS管的漏極與所述相變存儲(chǔ)單元一端連接；所述 原始電流源的另一端及所述第一NMOS管的漏極接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路，其特征在于：所述 寫擦操作電路包括第四PMOS管、第五PMOS管及所述第二PMOS管；所述第二PMOS管、第四 PMOS管及第五PMOS管的源極連接于所述電源；所述第二PMOS管、第四PMOS管及第五PMOS 管的漏極分別通過擦開關(guān)、寫開關(guān)及讀開關(guān)與所述相變存儲(chǔ)單元連接；所述第二PMOS管、 第四PMOS管及第五PMOS管的柵極之間互連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路，其特征在于：所述 寫擦控制信號(hào)產(chǎn)生電路包括讀指令輸入端、寫指令輸入端、數(shù)據(jù)輸入端、讀信號(hào)輸出端、寫 信號(hào)輸出端、擦信號(hào)輸出端及一或口，所述或口的第一輸入端連接于所述擦信號(hào)輸出端、第 二輸入端用于接入所述初始化復(fù)位信號(hào)、輸出端接所述擦開關(guān)W控制其開關(guān)；所述寫信號(hào) 輸出端及所述讀信號(hào)輸出端分別接所述寫開關(guān)及所述讀開關(guān)W分別控制其開關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路，其特征在于：所述 相變存儲(chǔ)單元一端與位線開關(guān)連接、另一端通過字線開關(guān)管接地；所述字線開關(guān)管與字線 連接；所述初始化電路及所述寫擦操作電路均通過所述位線開關(guān)與所述相變存儲(chǔ)單元連 接。
7. -種如權(quán)利要求1所述的具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路的初始化方法，其 特征在于：當(dāng)所述初始化控制電路接到內(nèi)部電路上電復(fù)位信號(hào)且所述外部信號(hào)為指定狀態(tài) 時(shí)，所述初始化控制電路輸出高電平并作用于所述初始化電路；所述初始化電路屏蔽所述 原始電流源，使所述電源的直接作用于所述相變存儲(chǔ)單元，使所述相變存儲(chǔ)單元復(fù)位初始 化；所述指定狀態(tài)為低電平。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的初始化方法，其特征在于：復(fù)位初始化電流大于或等于相變 存儲(chǔ)器正常工作狀態(tài)時(shí)的復(fù)位電流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的初始化方法，其特征在于；所述外部信號(hào)撤去后，所述初始化 控制電路為缺省狀態(tài)，輸出低電平，所述寫擦控制電路可W通過發(fā)出置位初始化指令并對(duì) 所述相變存儲(chǔ)單元進(jìn)行置位初始化操作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的初始化方法，其特征在于：所述置位初始化電流為快速上升 慢速下降的直角梯形脈沖電流，電流最高值為0. 5~3毫安，高位脈沖寬度是200~400納 砂。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的初始化方法，其特征在于；所述外部信號(hào)為脈沖狀態(tài)用W控 制初始化的次數(shù)。
12. -種如權(quán)利要求1所述的具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路的快速寫擦方 法，其特征在于：在所述相變存儲(chǔ)器完成初始化后工作在正常狀態(tài)時(shí)，寫操作采用快速上升 慢速下降的直角梯形脈沖電流，脈沖高度為0. 5~3毫安，高位脈沖寬度是200~400納 砂；擦操作采用快速上升快速下降的矩形脈沖電流，脈沖高度為0. 5~3毫安，脈沖寬度是 200~400納砂。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有初始化功能的相變存儲(chǔ)器寫擦電路，所述相變存儲(chǔ)器寫擦電路至少包括：初始化控制電路，與電源連接，用于接入內(nèi)部電路上電復(fù)位信號(hào)及外部信號(hào)并發(fā)出初始化復(fù)位信號(hào)；初始化電路，包括原始電流源；所述初始化電路與所述電源及所述初始化控制電路連接，并在所述初始化復(fù)位信號(hào)的控制下發(fā)出復(fù)位電流脈沖使相變存儲(chǔ)單元初始化；寫擦控制電路，包括寫擦控制信號(hào)產(chǎn)生電路及與所述寫擦控制信號(hào)產(chǎn)生電路相連的寫擦操作電路；所述寫擦操作電路連接于所述電源及所述相變存儲(chǔ)單元之間。本發(fā)明可以提高相變存儲(chǔ)器的位合格率，同時(shí)還具有快速寫擦功能。
【IPC分類】G11C11-56
【公開號(hào)】CN104715792
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310674694
【發(fā)明人】陳后鵬, 李喜, 王倩, 范茜, 胡佳俊, 張怡云, 金榮, 許偉義, 陳小剛, 蔡道林, 宋志棠
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月11日