[发明专利]用于修复电阻式存储器以及提高读出放大器整体读取灵敏度的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年10月3日提交的申请号为14/045,230的美国实用专利申请的优先权，以及2012年10月15日提交的申请号为61/713,899的美国临时专利申请的权益。上面提及的申请的全部公开内容通过引用被并入本文中。

技术领域

本公开涉及非易失性存储器，并且更具体地涉及随机存取存储器的读出放大器的灵敏度，该随机存取存储器具有拥有不同电阻状态的存储单元。

背景技术

非易失性存储器可以包括存储单元阵列。存储单元中的每个存储单元可以具有多个电阻状态。某些非易失性存储器(本文中被称作“电阻式存储器”)，诸如相变随机存取存储器(PRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)和磁随机存储器(MRAM)，包括具有各自的电阻的存储单元。电阻中的每个电阻基于相应的存储单元的状态而改变。例如，当存储‘0’时存储单元可以具有第一(或低)电阻状态，而当存储‘1’时存储器单元可以具有第二(或高)电阻状态。

作为第一示例，为了确定存储单元的电阻状态，可以将电压施加于存储单元的电阻。然后，通过电阻的电流可以被检测并且指示电阻状态。基于检测到的电流，确定了存储单元的电阻状态。作为另一示例，可以向存储单元的电阻供应电流。然后，电阻两端的电压可以被检测到并且指示电阻状态。然后，基于检测到的电压，可以确定存储单元的电阻状态。

读出放大器用来检测存储单元的电阻两端的电压和/或通过存储单元的电阻的电流。读出放大器具有制造差异，并且作为结果呈现出各自的随机的偏移电压差异。读出放大器的偏移电压指代读出放大器中的晶体管的电压上的差异。偏移电压也可以随着时间和/或读出放大器的循环使用而改变和/或变大。

读出放大器的偏移电压越大，读出放大器对于存储单元的电阻的变化的整体灵敏度越低。具有大于预定阈值的偏移电压的读出放大器可能提供输出错误。例如，当存储单元的对应的电阻的状态实际上指示为‘0’时，具有大于预定阈值的偏移电压的读出放大器可能提供‘1’，或者反之亦然。具有大于预定阈值的偏移电压的读出放大器可以被称作失效的读出放大器。失效的读出放大器的输出可以被称作故障。

发明内容

提供了一种存储器，并且该存储器包括模块和解复用器。模块被配置为监测读出放大器的输出。读出放大器的输出中的每个输出被配置为处于第一状态或第二状态。模块被配置为确定读出放大器的输出中的两个或更多输出处于相同状态。相同状态是第一状态或第二状态。模块被配置为输出读出放大器的两个或更多输出的状态。解复用器被配置为向锁存器提供读出放大器的两个或更多输出的状态。

在其他特征中，模块被配置为确定读出放大器的多数输出处于相同状态。解复用器被配置为向锁存器提供读出放大器的多数输出的相同状态。

在其他特征中，存储器进一步包括存储单元阵列、多路复用器和读出放大器。存储单元阵列包括位线。多路复用器中的每个多路复用器被配置为接收来自位线中的两个或更多位线的输出。读出放大器被配置为放大多路复用器的各自的输出。

在其他特征中，存储器进一步包括第二模块，该第二模块被配置为生成一个或多个选择信号。多路复用器被配置为基于一个或多个选择信号来选择位线。解复用器被配置为基于一个或多个选择信号从多个锁存器中选择锁存器，并且向所选的锁存器提供多个读出放大器的输出的状态。

在其他特征中，模块包括逻辑门，该逻辑门被配置为接收读出放大器的输出中的各自的一个输出。输出多路复用器被配置为基于读出放大器的输出，选择逻辑门的输出。

在其他特征中，存储器进一步包括第二模块，该第二模块被配置为生成一个或多个控制信号。读出放大器中的每个读出放大器被配置为基于一个或多个控制信号，输出多路复用器的各自的输出的经放大的版本。

在其他特征中，存储单元两端的电压或者通过存储单元的电流指示存储单元的电阻的电阻状态。电阻中的每个电阻被配置为处于第一状态或第二状态。

在其他特征中，提供了一种集成电路，并且该集成电路包括两个或更多存储器。存储单元阵列包括相变随机存取存储单元、电阻式随机存取存储单元和磁随机存取存储单元中的至少一个。

在其他特征中，提供了一种方法，并且该方法包括：监测读出放大器的输出，其中读出放大器的输出中的每个输出被配置为处于第一状态或第二状态；确定多个读出放大器的输出中的两个或更多输出处于相同状态，其中相同状态是第一状态或第二状态；输出读出放大器的输出中的两个或更多输出的状态；以及向锁存器提供读出放大器的输出中的两个或更多输出的状态。