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TW201214434A

Variable-resistance memory device

Abstract

Disclosed herein is a variable-resistance memory device including: a memory-cell array employing a plurality of memory cells each including a storage element having a resistance varying in accordance with the direction of a voltage applied to the storage element and including an access transistor connected in series to the storage element between a bit line and a source line; and a voltage supplying circuit for setting a read voltage used for reading out the resistance of the storage element on a selected bit line connected to the memory cell serving as a read object in an operation to supply the read voltage to the selected bit line.

Term

No projected expiry on record.

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11 claims: 1 independent, 10 dependent

  1. 1
    一種可變電阻式記憶體裝置,其包含:使用複數個記憶體胞之一記憶體胞陣列,該複數個記憶體胞各自包括一儲存元件且包括在一位元線與一源極線之間串聯連接至該儲存元件之一存取電晶體,該儲存元件具有根據施加至該儲存元件之一電壓之方向變化的一電阻;及一電壓供應電路,該電壓供應電路用於設定一讀取電壓,該讀取電壓用於在藉由以下步驟將該讀取電壓供應至一選定位元線之一操作中在連接至充當一讀取物件之該記憶體胞的該選定位元線上讀出該儲存元件之該電阻:將電荷預充電至各自連接至複數條該等位元線的作為針對該等位元線及任何任意數目條該等位元線為共同的一共同線的任何任意數目條共同線中之至少一者,且將該經預充電之電荷放電至包括該選定位元線之任何任意數目條其他該等位元線以便在一電荷共用程序中共用該電荷。
  2. 2
    如請求項1之可變電阻式記憶體裝置,其中該電壓供應電路包含:一預充電區段,該預充電區段經組態以將電荷預充電至該共同線或連接至該共同線之任何任意數目條該等位元線;一開關群組,該開關群組經組態以控制該共同線與該等位元線之間的連接;一開關控制區段,該開關控制區段經組態以控制該開關群組以便將藉由該預充電區段預充電之該電荷放電至該等位元線中之至少另一者,以便在一設定該讀取電壓之一量值之程序中與該等其他位元線共用該電荷;及一感測放大器,該感測放大器經組態以感測出現在該共同線上之一電位。
  3. 3
    如請求項2之可變電阻式記憶體裝置,其中:各自具有經佈局以形成一矩陣之複數個該等記憶體胞的複數個記憶體區塊連接至該共同線;該等記憶體區塊中之每一者中之該等位元線形成相對於該共同線之一階層式結構;且該等位元線形成一階層式結構所相對於之複數條該等共同線連接至該感測放大器。
  4. 4
    如請求項3之可變電阻式記憶體裝置,其中該感測放大器:採取藉由該等記憶體區塊中之一特定者經由用於該特定記憶體區塊之該共同線供應之一電位作為一參考,且感測藉由該等記憶體區塊中之另一者經由用於該另一記憶體區塊之該共同線供應之一位元線電位之量值。
  5. 5
    如請求項4之可變電阻式記憶體裝置,其中:該記憶體區塊經組態以包括各自連接至該等位元線中之一者之參考記憶體胞;且該感測放大器執行一差動感測操作以藉由採取出現在連接至該參考記憶體胞之該共同線上之一電位作為一參考來感測出現在該選定位元線上之一電位之一改變的量值。
  6. 6
    如請求項5之可變電阻式記憶體裝置,其中在將用於控制該記憶體胞與該選定位元線之間的連接之一字線置於一被選擇之狀態中之情況下,該開關控制區段在除了該選定位元線之任何任意數目條該等位元線上執行該電荷共用程序以與該等其他位元線共用電荷,且接著,控制該開關群組以將與該等其他位元線共用之該電荷中之一些放電至該選定位元線以便將該讀取電壓供應至該選定線,且開始待基於一胞電流在該記憶體胞上執行之一放電程序。
  7. 7
    如請求項6之可變電阻式記憶體裝置,其中該感測放大器包括一負載隔離開關,該負載隔離開關用於在出現於該位元線上之一電位之一改變發生之後在進一步放大該電位之該量值之一程序中將連接至該位元線以充當一負載之該共同線隔離於一感測節點。
  8. 8
    如請求項4之可變電阻式記憶體裝置,其中該感測放大器為一單端感測放大器,該單端感測放大器在一電壓感測操作中採取藉由在該等記憶體區塊中之一者上執行該電荷共用程序而設定之一讀取電壓作為一參考,該電壓感測操作經執行以偵測出現於該等記憶體區塊中之另一者中之該選定位元線上之一電位之一改變的量值。
  9. 9
    如請求項4之可變電阻式記憶體裝置,其中該感測放大器為一單端感測放大器,該單端感測放大器輸入來自一外部源之一參考電位或輸入內部地產生之一參考電位,且藉由採取該參考電位作為一參考,執行一電壓感測操作以偵測出現於該選定位元線上之一電位之一改變的該量值。
  10. 10
    如請求項2之可變電阻式記憶體裝置,其中該開關控制區段自連接至該共同線之複數條該等位元線選擇連接至充當一讀取物件的該記憶體胞之該位元線且選擇待經受該電荷共用程序之該等位元線。
  11. 11
    如請求項1之可變電阻式記憶體裝置,其中該記憶體胞為一可變電阻式記憶體胞,該可變電阻式記憶體胞在兩個電極之間具有一導電離子供應層,及一可變電阻層,使該可變電阻層與該導電離子供應層接觸,且根據施加在該兩個電極之間的一電壓之極性,導電離子被從該導電離子供應層注入至該可變電阻層中,或已注入至該可變電阻層中之該等導電離子返回至該導電離子供應層。
Independent claims11