[发明专利]使用可变电阻材料的非易失性存储器装置

说明书

提供了使用可变电阻材料的非易失性存储装置。第一箝位单元连接在电阻存储器单元和第一感测节点之间，向电阻存储器单元提供第一箝位偏压。第一箝位偏压随时间而变化。第一补偿单元向第一感测节点提供补偿电流。第一感测放大器，连接到第一感测节点，以感测第一感测节点的电平变化。响应于第一数据存储在电阻存储器单元中，在第一箝位偏压开始的时间点过去第一时间量之后，第一感测放大器的输出值转变到不同状态。响应于不同于第一数据的第二数据存储在电阻存储器单元中，在第一箝位偏压开始的时间点过去不同于第一时间量的第二时间量之后，第一感测放大器的输出值转变到不同状态。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2012年10月29日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0120534号韩国专利申请的优先权，该申请的内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本发明构思涉及包含可变电阻材料的非易失性存储器装置及其驱动方法。

背景技术

具有电阻材料的非易失性存储器装置包括相变随机存取存储器（PRAM）、电阻式RAM（PRAM）、磁性RAM（MRAM）等。动态RAM（DRAM）或闪速存储装置利用电荷来存储数据。另一方面，具有电阻材料的非易失性存储器装置根据相变材料（诸如，硫系合金）的状态变化（在PRAM的情况下）、可变电阻材料的电阻变化（在RRAM的情况下）、根据铁磁材料的磁化状态发生的磁性隧道结（MTJ）的电阻变化（在MRAM的情况下）等来存储数据。

这里，将以举例方式描述相变存储器单元。在相变材料被加热之后被冷却时，相变材料的状态变成结晶态或非晶态。结晶态的相变材料具有低电阻，并且非晶态的相变材料具有高电阻。因此，结晶态可以被定义为设置数据或0数据，并且非晶态可以被定义为重置数据或1数据。

发明内容

本发明构思所要解决的一个主题是提供具有提高的读取可靠性的非易失性存储器装置。

本发明构思所要解决的另一个主题是提供用于驱动具有提高的读取可靠性的非易失性存储装置的方法。

本发明构思的额外优点、目的和特征将在后面的描述中部分地阐明并且对于阅读了下面内容的本领域的普通技术人员而言部分地将变得清楚或者可以通过实践本发明构思而获知。

根据本发明构思的一方面，提供了一种非易失性存储器装置。第一箝位单元连接在电阻存储器单元和第一感测节点之间，以向电阻存储器单元提供第一箝位偏压。第一箝位偏压随时间而变化。第一补偿单元向第一感测节点提供补偿电流。第一感测放大器连接到第一感测节点，以感测第一感测节点的电平变化。响应于第一数据存储在电阻存储器单元中，在第一箝位偏压的提供开始的时间点过去第一时间量之后，第一感测放大器的输出值转变到不同状态。响应于不同于第一数据的第二数据存储在电阻存储器单元中，在第一箝位偏压的提供开始的时间点过去不同于第一时间量的第二时间量之后，第一感测放大器的输出值转变到不同状态。

在一些实施例中，第一感测放大器响应于使能信号的激活而操作，使能信号在读取时间段期间多次变成激活。

在一些实施例中，非易失性存储器装置还包括产生使能信号的使能信号产生单元，其中，使能信号产生单元包括多个参考电阻器，并且使能信号的激活时间点对应于参考电阻器的电阻值而不同。

在一些实施例中，读取时间段是正常读取时间段，并且其中，参考电阻器包括电阻存储器单元。

在一些实施例中，读取时间段是验证读取时间段，并且其中，参考电阻器包含多晶硅。

在一些实施例中，使能信号产生单元包括产生多个参考输出信号的多个参考块，并且还包括接收多个参考输出信号并且输出使能信号的运算器装置。