不用觸發重置單元閾值裝置讀取相變存儲器的制作方法

專利名稱：不用觸發重置單元閾值裝置讀取相變存儲器的制作方法
背景技術：
本發明一般涉及半導體存儲器。
相變存儲裝置使用相變材料，即，可以在一般的非晶體和一般的晶體狀態之間電轉換的材料，作為電存儲器。一種類型的存儲元件利用相變材料，在一個應用中其可以在一般的非晶體和一般的晶體局部順序之間或局部有序的穿過完全地非晶體和完全地晶體狀態之間的全部頻譜的不同可檢測狀態之間電轉換。
適合于這種應用的一般材料包括各種硫族化物元件。相變材料的狀態也是非易失性的，不存在超溫的應用，諸如那些為了延長時間超過150℃的應用。當在標識阻值的晶體、半晶體、非晶體、或半非晶體狀態設置存儲器時，上述的值被保留直到重新編程，即使電流源斷開。這是因為編程的值表示材料的相位或物理狀態(例如，晶體或非晶體)。
存儲單元能選擇地用于讀操作，例如，通過將適當的電壓應用到各自的字線和適當的電流脈沖應用到各自的位線。在位線達到的電壓取決于存儲元件的電阻，即存儲在選擇的存儲單元中的邏輯值。
存儲在存儲單元中的邏輯值通過使用讀出放大器來評估以檢測在反映存儲器狀態的電壓和電流方面的差異。一般地，讀出放大器包括接收位線電壓，或相關電壓，和適當的參考電壓的比較器，用于在一段時期之后比較存儲器的電平。例如，其中經過一段時間以后位線電壓比參考電壓高，存儲的存儲器狀態被稱作重置或邏輯值″0″，反之在位線電壓比參考電壓低的情況中，存儲的邏輯值被稱作設置或″1″。
在每個存儲單元中的存取元件可以是由相變材料制成的閾值開關，與串聯連接到它的存儲元件相類似。存取元件當施加的橫穿過那里的電壓超過一個閾值時從高阻狀態轉換到低阻狀態(在不改變它的相位的情況下)并且當通過那的電流下降到低于最小的保持值時恢復到高阻狀態。在低阻狀態下穿過存取元件的電壓具有基本上的恒定值(保持電壓VH)因為動態電阻dV/dI相對較低所以大部分的電壓降是保持電壓，VH。在這種情況下，可以方便地提供存儲單元的矩陣而沒有任何的晶體管，然后使用單一工藝過程。
在讀取或誤讀取期間為了保存單元狀態以及避免″讀取干擾″狀態改變，穿過存儲裝置區域的電壓可能被維持在小于諸如存儲元件的閾值電壓VTH(oum)之類的最大電壓的電平。為了避免超過這個最大允許的電壓，施加給列的電流可能小于想要用于迅速列充電的電流，增加了讀取延遲。
因此，傳統地，讀取相變存儲器的電流被限制在小于存儲元件的閾值電流，ITH(oum)，或限制強制電壓以避免施加大于其閾值電壓的穿過存儲元件的電壓，ITH(oum)。然而這些技術可能分別增加了不需要的讀存取時間和/或超過避免編程設置位(讀取干擾)電流的可能性。對于讀電流進行限制的一個原因是為了防止觸發相變存儲元件，其可能需要刷新位以滿足期望數據保留時間。對于增加讀周期時間以及減少與寫周期相關的位持續時間來說，并不希望有這種刷新(在讀之后重寫)。
如果通過所選存儲單元的電流超過閾值電流值ITH(oum)，當穿過存儲元件的電壓很快從VTH恢復到VH時，由于與驅動列電壓有關的位移電流，存儲元件受熱。所述位移電流可以偽造地編程使選定的位從重置到設置(讀取干擾)。
附圖的簡要描述附

圖1是本發明的一個實施例的電路圖；附圖2是本發明的一個實施例的參考電路；附圖3A是根據本發明的一個實施例對于選擇的列不使用真實數據的電壓對時間的理論描述；附圖3B是根據本發明的一個實施例不使用真實數據的進入到選擇的列的讀和寫電流對時間的理論描述；附圖3C是根據本發明的三個實施例不使用真實數據的讀選通數據鎖存電壓對時間的理論描述；附圖4是本發明的另一個實施例的電路圖，其中通過感測在用于給列線充電的斜率方面的改變，產生停止讀周期的計時，因此當隨著列充電到正的多的電壓存儲單元選擇元件已經觸發時進行檢測；附圖5A是根據本發明的另一個實施例對于選擇的列不使用真實數據的電壓對時間的理論描述；
附圖5B是對于附圖4A的實施例中讀電流計時的理論描述；附圖5C是SH鎖存數據信號對時間的理論描述；附圖6是本發明的另一個實施例的電路圖其中峰值檢測器幫助設置跟蹤的參考輸入到圖4中的比較器；以及附圖7是根據本發明的一個實施例的系統的描述。
詳細說明參照附圖1，根據本發明的一個實施例，存儲器10可能包括以行16和列14排列的存儲單元陣列12。雖然舉例說明的是相對小的陣列，但是本發明決不限于任何特定大小的陣列。雖然在這里使用術語″行″和″列″，但它們僅僅意為說明性的并且沒有限制關于感測的陣列的類型和風格。
存儲器10也包括許多的輔助線，可用于它的操作。尤其是，存儲器具有電流源電壓線，其通過包括存儲器的芯片分配電流源電壓，該電流源電壓取決于特殊的存儲裝置實施例，可能，一般地，從1到3V，例如1.8V。進一步的電流源電壓線(諸如接地電壓線GND)分配地電壓或負電壓。
高電流源電壓線提供由集成在相同芯片上的裝置(例如未示出的電荷泵電壓升壓器)生成的相對高的電壓，或從外部提供給存儲器；例如4.5-5V，該電壓可能，例如，在寫入期間是有用的。
單元12可以是相變存儲單元。相變存儲單元的例子包括那些使用硫族化物的存儲元件12b(例如，雙向統一的存儲器或OUM)，其存儲一位數據以及閾值裝置12a，其可能是雙向閾值開關(OTS)。選定或閾值裝置12a可能是雙向閾值開關，其可能由硫族化物的合金構成，其沒有從非晶體轉換到晶體相位，并且其在傳導率方面受到快速的電場生成的改變，僅僅只要通過裝置的保持電流存在在傳導率方面的改變就持續。
在一個實施例中，用于感測存儲設備12b的相變材料可能適合于非易失性存儲器數據存儲。相變材料可能是具有電氣性質的材料(例如，電阻)，其通過能量，例如熱，光，電壓電勢，或電流的應用可能被改變。
相變材料的例子可以包括硫族化物材料。硫族化物材料可以是包括來自于化學元素周期表的第VI列的至少一個元素的材料或可以是包括一個或多個硫族元素的材料，例如，碲，硫，或硒的任何元素。硫族化物材料可以是用于存儲信息的非易失性存儲器材料，甚至在電流源斷開之后該信息仍被保留。
在一個實施例中，相變材料可以是來自于碲-鍺-銻(TexGeySbz)材料或GeSbTe合金，例如2，2，5的種類的硫族化物元件成分，盡管本發明的范圍不僅僅局限于這些材料。
在一個實施例中，如果存儲器材料是非易失性的，相變材料，存儲器材料可以通過將電信號應用于存儲器材料中而被編程為至少兩個存儲器狀態的一個。電信號可以在實質上地結晶狀態和實質上地非晶形狀態之間改變存儲器材料的相位，其中在實質上地非晶形狀態中存儲器材料的電阻大于在實質上地結晶狀態中存儲器材料的電阻。因此，在這個實施例中，存儲器材料可以適合于改變為在一電阻值范圍內的許多電阻值中特定的一個以提供信息的數字或模擬存儲。
可以通過將電壓電勢或強制電流施加到所選的線14，16中或在選定的線14，16以外，來實現對存儲器材料編程以改變材料的狀態或相位，從而產生穿過存儲器材料的電壓電勢。電流可以響應于外加電壓電勢和強制電流流過存儲器材料的一部分，并且可以導致加熱存儲器材料。
這個受控加熱和隨后的受控冷卻可以改變存儲器狀態或存儲器材料的相位。在列到行電壓差上寫入脈沖的緩慢的下降沿幫助結晶位成為″設置″狀態。在施加寫電流或電壓之后在穿過存儲單元的列到行電壓差迅速地減少，這就較好地保證了非晶體化(amorphizing)所述位成為″重置″狀態。
改變存儲器材料的相位或狀態可以改變存儲器材料的電氣特性。例如，材料的電阻可以通過改變存儲器材料的相位來改變。或者所有的或者一部分相變存儲器材料可以在寫入脈沖期間改變(即在寫入操作期間僅僅接近于或者頂部或者底部電極的傳感器12b的一部分/區域可以被改變相位)。在一個實施例中，存儲器材料經歷相變的主要部分是接近于較小的，更加有阻力的低電極的區域。存儲器材料也可能被叫做可編程的電阻性(resistive)材料或僅僅可編程的電阻(resistance)材料。
在一個實施例中，通過將低電壓施加給低壓線路(例如，行16)和強制電流到高壓線路(例如，列14)中，可以穿過存儲器材料施加電壓脈沖，以便在選定元件12a(在圖1中的)被激活或觸發成為低阻抗狀態之后電壓進展到穿過存儲元件12b。響應于所施加的電壓電勢流過存儲器材料的電流可能導致加熱存儲器材料。這個加熱以及后來的冷卻可能改變存儲器狀態或材料的相位。
在″重置″狀態中，存儲器材料可能是非晶體或半非晶體狀態。在″設置″狀態中，存儲器材料可能是晶體或半晶體狀態。處于非晶體或半非晶體狀態的存儲器材料的電阻可能大于處于晶體或半晶體狀態的材料的電阻。非晶體和晶體狀態分別與重置和設置的結合是慣例。也可以采用其它慣例，諸如稱重置位為邏輯″0″而設置位為邏輯″1″。
由于電流，存儲器材料可能被加熱到比較高的溫度，隨后諸如通過使用圖1中的驟冷晶體管46以非常快的速率被冷卻，從而非晶體化存儲器材料和″重置″存儲器材料。使用小電流或緩慢的下降沿加熱體積(volume)或存儲器材料到相對低的結晶溫度可以使所述存儲器材料結晶和″設置″所述存儲器材料。
通過改變穿過大量的存儲器材料的電流量和持續時間，或通過修整從列到行的編程電流或電壓差脈沖的下降沿的邊緣比率(其可能影響選定的存儲元件的冷卻淬火率)，能夠獲得存儲器材料的各種電阻用于存儲信息。例如，可能大于100毫微秒的緩慢的下降沿將趨向于幫助設置一位，反之可能小于10毫微秒下降時間的下降沿比率將趨向于重置一位。
保存在存儲器材料中的信息可以通過測量存儲器材料的電阻讀取。舉例來說，讀電流可以利用相對的線14，16被提供給存儲器材料并且可以使用例如讀出放大器42比較產生的穿過存儲器材料的讀取電壓和參考電壓。
閾值裝置12a具有動態電阻減少到dV/dI的保持電壓VH。閾值裝置12a具有閾值電壓VTH，如果超過了該電壓，則導致電壓急速返回到近似VH。隨著電流的增大，電壓隨著該非常小的電流不斷增大，直到在VTH處超過了閾值電流ITH。從那里，電壓急速返回到大約VH然后電壓隨著增長的電流沿著dV/dI斜率增長，dV/dI斜率的i-v特性電壓軸截距是VH。
存儲元件12b可以被設置，在這種情況下它具有低閾值電壓或0V閾值電壓和低電阻，或被重置，在這種情況下它具有高閾值電壓和高電阻。對于設置位，電流隨著電壓增長直到大約VH，其中動態電阻進一步地減少到dV/dI。i-v電流電壓軸的截距是VH。
重置存儲元件12b隨著穿過元件12b增大的電壓增長的比設置位少得多，直到電壓接近于VTH。然后電流可能隨著增加的電壓更快速地增加，直到在VTH超過ITH，并且裝置阻抗快速地減少到與它的Vh串聯的dV/dI。如果此后電流被增加，那么設置和重置位具有幾乎相同的i-v特性。
作為一個非限制性的例子，存儲元件12b可能具有0.5伏特的VH，1.1伏特的VTH和大約10微安的ITH。作為一個非限制性的例子，閾值元件12a可能具有1.0伏特的VH，2.5伏特的VTH(和1.5伏特的快速返回電壓Vsnap)和大約10微安的ITH。
在附圖1和4中解碼器18接收地址信號以使用唯一地與每一個用于單元選定的列有關的晶體管20選定想要的列。平行于設置寫電流源24和讀電流源26的重置寫電流源22被耦合到節點66。可以在選定的列(14a或14b或14c，用由“開”選定晶體管20a或20b或20c確定的存儲單元列選定)上設置讀電流以產生迅速的增長時間。根據響應于來自諸如處理器之類的外部存儲器用戶的尋址命令的需要，電流源耦合到選定的列14。一組晶體管46a或46b或46c可能位于列14的底部以便能夠通過保證在列14上迅速的寫入電流脈沖下降沿寫入淬火(quenching)和取消選定。通過從選定(低的)到高的取消選定電壓同時轉換行，也幫助迅速的淬火。
晶體管28，38，和39是選定列14的開/關開關，其選定由電流源22，24或26產生的想要的電流，這取決于是否想要的功能分別地將寫入位到它的重置狀態，或寫入設置狀態，或讀取選定的位。門電路36或者通過使能寫入Din門電路禁止讀取，或者導通晶體管36以使能讀電流源26。除非使能用于寫入，否則門電路25和26關斷寫入電流源，22和24。門電路36受使能電路34控制。輸入/輸出(I/O)控制32耦合到數據輸入(Din)電路30，其被耦合以通過選定電流源22或者24選定寫入0或者寫入1，一個具有比另一個較少的寫入電流來寫入1(并且結晶)，所述另一個重置選定的位到0(非晶體的)。數據輸入電路30通過門電路36由34寫入使能。
可替換的，隨著通過修整下降沿為慢(大于100毫微秒)或快(小于10毫微秒)確定寫入產生的數據，可以使用單一寫電流源在必要的重置電流上設置電流。對于附加的多位存儲，可以對附加的寫入電流源增加適合想要的電平的振幅(僅僅用由緩慢的下降沿驅動想要的最低的電阻狀態)。
讀出放大器42，在一個實施例中是比較器的形式，從選定的列，例如列14c中，接收一個輸入，被讀取。讀出放大器42可以可選擇地包括預充電電路來預充電節點66和列14a，b或c的選定的列到預充電的電壓。在一個實施例中讀出放大器42和參考電壓產生器40可以在每一列14上提供，但是如所示的，可以被跨接在列線陣列上共享以最小化相關的布局區域。用于讀出放大器42和數據輸出鎖存器44的芯片內計時器49可以提供輸出使能(OE)信號作為可選項，其至少指示何時輸出能被驅動，盡管通常OE也由處理器提供以啟動輸出驅動器到低阻抗狀態(一旦數據從讀周期中準備就緒)來避免例如在Din和Dout是相同的引腳的情況下到和來自于處理器的總線沖突情況下。
在讀取周期，由讀信號的等價物(例如寫入變高)啟動之后進入鎖存器44的選通脈沖和來自于鎖存器44的輸出信號由讀(R)選通脈沖控制，其通常仍由處理器提供。可替換地，當沒有選擇寫入時(保持高的)，可以在芯片內通過感測地址的變化來啟動取出。
參考產生器40，在附圖2中所示出的，產生參考電壓VREF，其可以高于由設置位驅動的列電壓而低于由重置位驅動的列電壓。參考產生器40可以包括耦合到節點66’的電流源26’。也耦合到節點66’的是代表性的參考閾值設備12a’和典型的列14電容Ccolumn。
參考閾值設備12a’和它的電容可能是參考列(未示出)上的一個單元。電流源26’可以產生大約等于由電流源26產生的讀電流的電流。然后，節點66’將隨大約和選定的列14相同的計時而增長。在存儲器陣列中下降的選定的行的電壓可能大約與地電壓相同，因此參考電路40可以被鉤到地上。可替換地，電路40可以由較好的近似于所選單元的低電壓的電路驅動，考慮到電壓下降，行選定下降，等。
電路40在節點66’上產生上升的波形直到裝置12a’觸發并急速返回到低電壓。參考閾值裝置12a’具有大約和陣列單元的閾值裝置12相同的閾值電壓。這樣，裝置12a’當感測的單元12被設置時，以和閾值裝置12a前后幾乎相同，或更短的時間進行閾值處理。這個電壓的峰值可以由峰值檢測器和升壓器17感測并且存為可以由足夠的電壓向上調整的參考以考慮閾值裝置12a穿過單元12的陣列的變化和計時差異。
作為一個非限制性的例子，通過把在66′上達到的峰值電壓增加大約存儲元件12b的一般閾值電壓的一半或大約400毫伏，可以向上調整峰值電壓；結果為VREF。一旦峰值檢測器17感測到節點66′上的電壓由于OTS12a′閾值處理(或如有時描述的觸發)而正在減少，調整的峰值電壓就會作為VREF而被輸出。
電壓VREF，用作一個到比較器42的輸入，如附圖1所示，然后和選定的列的列電壓比較，該電壓從存儲器陣列節點66中施加作為比較器42的另一個輸入。在一個實施例中，如果節點66從未達到VREF，則檢測設置位并且切斷讀電流。否則，如果選定的存儲器陣列列超出VREF，就檢測重置位。提供檢測的狀態給鎖存器44并且可用為一個輸出。
通常，在重置狀態中，單元12的最小組合閾值電壓被超出之前停止讀電流。就重置單元來說，組合閾值電壓大約等于閾值裝置12a和重置存儲元件12b的閾值電壓的總和。就讀重置單元來說，在一些實施例中選定裝置12a沒有定閾值。如果裝置12a或12b的閾值電流，Ith(oum)和Ith(ots)，在讀周期期間大致相同并且沒有被超出，則當所選單元被重置時，兩者都不能以比它們的組合閾值電壓小的多的電壓接通。
設置單元具有大約0V的閾值電壓，因此串聯組合將以比重置單元低的電壓接通，對于每一個情況一旦選擇裝置12a接通，驅動列較低(如果閾值電流大約相等，對于設置位，列剛一超出Vth(ots)列就轉換低；并且對于重置位依據選擇裝置和重置存儲單元的組合在大約Vth(ots)+Vth(oum)導通，列轉換低)。結果在節點66′轉換較低之后，比較器42通過確定所述單元是否在延遲時間內超過了VREF能夠感測該單元是否接通。如果列達到參考電壓VREF，單元就被重置，否則位被設置，由此確定所選單元12的狀態。通過類似的方法，增加VREF可以產生來感測被放入單元中的附加電阻電平和相對于VREF的產生的列電平。
由此，在一個實施例中，當存儲元件12b被重置時，所選單元12的狀態在沒有對單元的選擇元件12a進行閾值處理的情況下被確定。由于通過重置單元的閾值處理產生的位移電流可能發生讀取干擾。因為在本發明的一些實施例中可能不進行重置單元的這種閾值處理，所以能夠降低讀取干擾。當讀設置單元時閾值裝置12a確實要進行閾值處理，不過讀設置單元時讀取干擾的可能性被降低了。只要通過單元的電容性電流以所述降低的脈沖寬度被維持在小于Isafe(大約Ireset的50％)的水準上，一組低電阻可以在選擇元件的位移電流閾值處理到低電壓期間被加強而不是降低。位移電流可能通過減少列電容(諸如每列具有少數位)減少和/或諸如通過調整電阻系數增加電極電阻來增加內部單元電阻)。
有益地，因為這個電流被施加給設置位的時間大于過渡時間，所以通過用小于安全電流Isafe的電流一致限制施加給所選單元的電壓進行讀取(該位移電流由選擇裝置的觸發生成)，。安全電流被定義為小于開始增加任何設置位的電阻的電流。在讀期間增加設置位的電阻可能導致讀取干擾(重置設置位)。換句話說，強制穿過所選單元的電壓被保持的足夠低以避免將干擾設置單元的電流。
優選地，在工廠對所有的位進行掃描并將參考電壓(VREF)“編程”到芯片中，因此相對較好地集中了參考電壓，以便優化由于使用、溫度的損耗在位方面的變化以及在閾值處理和保持電壓方面的電壓變化。優選地，對于在芯片上多于一塊的大尺寸存儲器或者甚至對于較大塊中的塊片段，逐塊地調整參考電壓，。參考可能是溫度和補償到較好地跟蹤單元邊緣的電壓。
在用于物理單元的多位方案中，能夠以類似的方式創建多個參考電壓。使用對那些本領域中的普通技術人員顯而易見的方法寫入變化電阻電平到給定的單元可能允許每單元多于一位，盡管在這里描述的方法是用于每單元一位。例如，VREF1，和附加的VREF2以及VREF3可能被創建并且適當地調整以允許感測四個不同的電阻范圍——由此在一個物理單元中中存儲兩個或多個邏輯位。通過這種方法，或多或少地在物理存儲單元中存儲和感測電平或位，包括通過使用諸如利用二分法檢索之類的反饋/重寫。
參照附圖3A，根據一個假設的實施例列電壓電平隨著時間的過去被示出用于選定的列和行。在備用設備中或當取消選定時，列電壓近似等于V/2，其中V與裝置12a和12b的閾值電壓有關，并且可能使用為那些本領域中的普通技術人員所熟知的方法通過修整沖模對沖模地(die to die)調整。可以使用其它具有較好地電壓邊緣的偏移方案但是增加了備用設備泄漏，諸如當塊是活動的取消選定列為1/3V以及行為2/3V(否則設置兩者為0伏)，或電壓在這些電壓和V/2之間。
在選擇單元用于讀或寫期間，選擇的列電壓變高并且選擇的行電壓變低。當取消選定時，行16具有最初的諸如V/2之類的高壓，其剛一選定就迅速地下降到穩定的低選擇電壓，該電壓可能根據列驅動器的大小以及列電流的數量接近于零。被取消選定的列14具有相對低的取消選定電壓，例如V/2，其可能在列被選定時增加。一旦選定，所選定的列電壓就會增加，如附圖3A所示。附圖3B示出選定的列電流如何逐步升高用于讀，強制附圖3A中選定的列電壓在列電流被施加之后上升，如附圖3B所示。
讀列電流，例如50ua，可能大于閾值裝置12a和設置存儲元件12b的閾值電流(閾值電流可能實質上相等)，因為，在附圖3A中示出的實施例中，在穿過存儲元件12b的電壓超出重置存儲元件12b的閾值電壓之前列充電被停止。
選定的列電壓向著選擇裝置12a的VTH升高。如果存儲元件被設置，只要選擇裝置12a定了閾值，在附圖3A中電壓就開始在點″a″處下降，正如在附圖3A中指出的″設置位″。在一個實施例中，剛一感測到列電壓的緩慢下降或負斜率，設置位就可以被鎖存在″a″。R-strobe信號，對于這個實施例，在附圖3c中的″a″示出。同樣地，在一個實施例中，正如在附圖3B中″a″處指出的，由于單元的閾值裝置12a觸發，讀電流可以在選定的設置被感測之后切斷。
在超出了附圖2中的閾值元件12a′的閾值電壓之后，重置位顯示出增加列電壓。當列電壓達到VREF時，在附圖3C中重置位可以被鎖存在″b″。然后，在一個實施例中，列電流可以被切斷，正如在附圖3B中的″b″指出的。
在另一個實施例中，在列沒有超出VREF的情況下，當超時被超出時(附圖3A“c”處所示)設置位可以被鎖存(如在附圖3C中的″c″指出的)。如附圖3B中的″c″處所示，讀電流可以被切斷。
如果想要讀改寫(RMW)操作，可以繼續驅動列上的寫入電流，如在完成讀周期后在附圖3A和3B中指出的。通過增加電流到″寫重置″電流電平，例如1ma，然后在短時間例如10毫秒之后，突然地在時間間隔(迅速的下降沿小于10毫微秒)之后下降所述電流，如在附圖3A和3B中所示出的那樣，可以寫入重置位。或者，設置位或中間電阻或Vth可以通過施加小于Ireset但是大于Isafe的電流寫入。中間電平可以通過確認產生的讀電平是適當的或通過另外的寫入周期再調整來調整。
計時器49能夠當讀取周期被請求并且列開始變高時在周期開始時開始。或者，列能夠通過列充電速率傳感器超時。不管怎樣，設置位實質上地改變列充電速率，發信號以鎖存位，如在附圖3C中的″a″處進行設置那樣(以提供給輸出I/O)，或者列達到VREF，發信號以鎖存位，如在附圖3C中″b″處進行重置那樣。因此，(1)如果讀期間在列上達到了VREF或者(2)如果設置位的特征被檢測，列電流可以通過比較VREF和停止讀電流在存儲元件12b觸發之前被關斷。
VREF是足夠低的電壓設置以避免加太多的閾值電壓穿過重置存儲元件12b。停止等于或低于VREF的列電壓阻止重置存儲元件12b進行閾值處理和進入dV/dI區域，其能夠迫使周期地刷新位。這種刷新包括在讀它之后重寫位，以維持它的高電阻狀態。這種刷新添加了讀周期時間并且減少了持續時間。
在一個實施例中，在沒有反饋或感測列電壓的情況下可以使用固定的計時，其中列有時間超出參考電壓并且兩者被輸入到比較器，在時間延遲之后輸出被鎖存。如果列由于正被設置而減慢，則該列低于VREF，否則高于它。盡管它是最簡單的，這個方法可能在位線電容中遭受列到列的變化和在選擇裝置12a的閾值中從位到位的變化。如果變化是相當多的，時間延遲可能太快因此列還沒有超出VTH(ots)，這就暗示了誤讀，因為結果沒有充分地受存儲單元電阻狀態的影響。或者，時間延遲可能太慢，如果位被重置允許列電壓超出VTH(ots)和VTH(oum)兩者。由此，當單元處于重置狀態時，一些反饋對于感測單元和阻止列超出VTH(oum)是合乎需要的。
為了更好的邊緣，在一些實施例中可能使用附圖4和5的電路，其可能創建更精確的超時(timeout)。在附圖4中，使用比率檢測比較器SD1(98A)和SD2(98B)(不在附圖1里)檢測充電列線的比率。設置位導致充電率改變以便比率變化可能被檢測以及超時更精確地開始以感測設置位沒有允許列超出VREF。可替換地，檢測比率變化可能允許在沒有超時的情況下鎖存一個用于設置狀態，同時如果比率變化足夠多單元狀態鎖存為設置。如果這個在超時發生之前沒有發生，則位被重置。或者，如果列首先超出VREF，位同樣地被確定為將被重置。
如附圖5A所示，由所選設置位驅動的列可能導致比率檢測器輸出到低于0V，例如，或者低于一些適當地調整的參考電壓，其是比較器SD298B的另一個輸入。如果比率改變足以下降到低于比較器SD1的另一個輸入，閾值裝置12a已經觸發并且單元狀態可能被確定為設置。或者，計時器能夠被啟動以看看位從那時以后是否立即下降到Vd2的輸入，設置較低并且位確定為設置或相反在短暫的超時之后位可能被確定為重置。
附圖4的電路可能用來減少VHots的靈敏度并且改善計時精度和讀取速度(與固定的超時相比)，因此在一些實施例中在讀取期間改善讀取延遲和電壓邊緣。這里，選定的讀出列輸出C通過運算放大器530被緩沖，因此節點D能夠通過區分串聯的Cd和Rd組合來驅動輸入到兩個比較器SD1與SD2中。本領域中的普通技術人員對于感測在充電所述列的速率方面的變化將發現其它可替換的方法和改進，就像在比率微分器中使用的。
讀出放大器和計時電路525可能包括運算放大器530，其根據來自于選定的線14c的電壓提供輸出電壓，正如附圖4中C處指示的。如D處所示出的，運算放大器530的輸出可以被反饋到它的輸入，在某種意義上因此530的輸出追蹤它的輸入。運算放大器的輸出也被耦合到電容器Cd和電阻器Rd。同時地，電容器和電阻器產生差分的輸出Vd。因此，電壓Vd基本上是來自于選擇的列線14c的充電電壓C的變化率的導數。
讀出放大器和計時電路525也可能包括具有接收差分的列線電壓Vd的終端的比較器SD1。比較器SD1也從可調電壓源，540中接收電壓Vd1。比較器SD1的輸出端提供輸出SWC比較可調電壓Vd1和電壓Vd。這個信號然后可能被提供給計時電路545。計時電路545可以通過來自于比較器SD2的讀使能信號READ_EN使能并且通過信號SWC或通過內部超時停止。
向比較器SD2的輸入也被耦合到節點Vd。比較器SD2被耦合到電壓電源550，其提供可調電壓電平Vd2。比較器SD2提供指示在電壓Vd和來自于源550的可變電壓Vd2之間的比較的輸出。源540和550可以是芯片內的并且使用帶隙方法生成來使用為那些本領域中的那些普通技術人員所熟知的方法適當地補償溫度和電源變化。
電壓電源540的電壓Vd1可以選定的擇為低于由導數電壓Vd達到的最大值。電壓電源550的電壓Vd2可以選定的擇為適當地低于源540的電壓，并且可能接近于0伏。
比較器SD2的輸出SAout可以被耦合到鎖存器555，其當由來自于計時電路545的Read_EN(讀)選通信號通過線SH使能時存儲輸出信號。計時電路545根據從比較器SD1，SD2，和42的輸出提供選通信號SH到鎖存器555。例如，位可以被重置和0可以被鎖存(和讀電流被停止)如果或者列電壓超過VREF，或者SD1的輸出轉換因為變化率導致Vd超過Vd1然后下降到低于它，但是在短暫的超時，例如大約10-20毫微秒之后Vd沒有下降到低于Vd2(因此位被作為重置位鎖存)。
SD1的輸出轉換為高并且然后為低因為速率導數電壓Vd超過Vd1然后下降到低于它(其對于設置和重置位兩者都會發生)。然后SD2可以轉換因為Vd也下降到低于Vd2。
位被作為設置位“1”鎖存(并且讀電流停止)如果在超時之后列沒有超過VREF，或者如果SD2的輸出轉換因為Vd超過Vd1然后下降到低于Vd2因為在列充電的比率斜率方面足夠的變化(并且然后放電)因為位被設置。
參照附圖5A，在讀操作期間，短暫的列線電壓首先從未選定的電壓增長，時間t2，向穩定狀態(選定的列)Vfinal，取決于存儲在選定的存儲元件12b中的邏輯值。
在轉換時間，t1，如果位被設置閾值裝置12a定閾值(觸發)，快速的從VTH(ots)減少電壓到VH(ots)橫穿過它。然后一些或所有的電壓橫穿過存儲元件12b，在短暫的逐漸消失之后大約IreadxRset。在一種情況下其中設置位被存儲在存儲元件12b中，線14c電壓大量地變慢甚至開始朝較低地穩定狀態電壓下降。
在一種情況下其中重置位被存儲，線電壓，依賴于位的電阻也依賴于選擇裝置12a’的快速返回電壓Vsnap，朝設置位的值之上的值適當地增長，并且可能當列超過VREF時停止。否則，當Vth(ots)+Vth(oum)被超過時單元將觸發，或者如果Ith(ots)大約不等于Ith(oum)較少的電壓。
導出的電壓Vd對應于線電壓的傾斜度。相應的，在時間t2，當開始讀出時，導出的電壓Vd開始從零增長并且迅速地使在峰值電壓變得水平直到時間t1當裝置12a觸發。
當存儲元件12b存儲設置位，在t1之后導出地電壓Vd迅速減少，并且可能甚至變成負的。當選定的12b存儲元件被設置(低電阻)，在選定的列行上的電壓迅速的減少接近穩定狀態值因為RC低的多，并且因此導出的電壓達到0伏作為穩定的狀態值被建立。這樣，Vd可以首先超過Vd1和Vd2，然后在穩定到0伏之前下降到低于兩者，直到當讀周期結束時讀電流被關斷。
在一種情況下其中存儲元件12b存儲重置位，在t1之后，其中設置位將放慢或減少所述列，在選擇和存儲元件兩者的合成電壓Vth被超過之前(最好超過VREF)，由于選擇裝置沒有觸發，所以導出的電壓Vd(重置)不會減少。
導出的電壓Vd首先超過然后降低到低于來自于源540的第一電壓Vd1(附圖5A)，但是僅僅對于設置位。從比較器SD1中的輸出以低值開始，并且在讀電流開始之后轉變為高邏輯值。然后，當對于設置位閾值元件12a已經觸發時比較器SD1轉變為低邏輯值。
當導出的電壓Vd降低到低于電壓電源550的電壓Vd2，在設置位的情況下，比較器SD2的輸出信號再一次轉回到高邏輯值。然后，計時塊從比較器SD2中接收朝正向變化的轉換控制信號。因此，計時電路545要求計時信號SH并且使能鎖存器555以存儲來自于比較器SD2的輸出信號的值作為設置位，如果其現在為高的話。
換句話說，在預先決定的超時期間之后，(諸如10毫微秒)從t2開始，在讀周期開始之后，如果比較器SD2的輸出信號仍然為低邏輯0值，計時塊545使能鎖存器555并且重置位被鎖存。從鎖存器555鎖存的值對應于存儲在選定的存儲元件12b中的邏輯值，并且由于該位沒有被設置而作為0輸入。或者列可能超過VREF，其中也將觸發鎖存零并且通過停止列電流結束讀周期。
檢測對于設置位閾值元件12a的轉換可能適當地限制了讀電流脈沖的讀時間，延遲，和持續時間。尤其是，在一些實施例中，列14c電壓可以在達到穩定狀態之前被感測，這就改善了速度并且允許使用大于ITH(oum)的電流。在一些實施例中，使用振幅基本上等于或者大于存儲元件12b的閾值電流的電流脈沖可以改善讀延遲。在一些實施例中，可以限制脈沖的持續時間，以便于通過避免多于VTH的電壓被施加于重置位來減少存儲元件12b的虛假的編程。
如附圖5A所示，重置位的列節點C變高直到它超過VREF(除非通過超時很快停止)。然后，列讀電流可以被關斷并且周期停止，導致列電壓停留在常數直到它被預充電到取消選定的電壓。對于設置位，節點D(附圖4)根據選擇裝置急速返回電壓的數值停止或者下降并且IR(Iread x Rset)在設備12a觸發之后落入存儲元件12b。
用于設置位的Vd(設置)下降到低于Vd1并且可以下降到低于Vd2(乃至變成負的)并且因此在12a定了閾值之后斷開比較器SD1和SD2。這個比較器輸出Vd1可以最佳地用來開始″超時″數據選通，其使用計時電路545代替其它超時方法或者電壓感測VREF，并且因此與固定的超時方法相比，啟動鎖存器555以檢測設置。因此，在列超過閾值設備12a的閾值電壓之后不久數據被鎖存，沒有等待看看電壓C是否超過了VREF(或沒有超過)。到比較器42中的參考電壓，VREF，如果被超過，位被讀取的信號被重置。如果在適當的超時之后列沒有超過VREF，則位被設置。
通過在比率檢測器輸出電壓Vd上使用峰值檢測器，可以進一步改善附圖4和5的實施例。峰值檢測器允許在讀取位期間相對于峰值變化率來比較列變化率，以發現列變化率相對于峰值Vd已經減少了多少，這對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的。
作為非限制性的例子，在附圖6中比較器SD1和SD2被替換，并且它們的輸入改為驅動源跟隨器64到比較器98c和98d中，所述比較器檢測(跟隨)選定的列節點充電率，Vd。同樣，另一個源跟隨器62產生了同樣轉換的峰值變化率電壓。該電壓可以通過統一的增益運算放大器60來緩沖，并由產生低電壓B和C的電阻或電容分壓器進行電平轉換。值相對較高的電阻器R4與電容C1并聯，以便重置讀周期之間的節點。電阻可能被設置具有大約200毫微秒的R4C1延遲。
在附圖6中，在C1上檢測峰值。電壓D和E由晶體管62和64驅動。可以增加額外的N溝道晶體管(未示出)以在讀周期的末尾驅動這些晶體管中的每一個的源級到地線，以重置節點直到下次的讀周期。
源跟隨器62的輸出通過運算放大器60緩沖，其依次驅動電阻分壓器R1，R2，和R3，分別地創建低電壓B和C。R1，R2，或R3可以使用例如激光熔合修補方法修整。中間節點B和C動態地調整到比較器98c和98d的參考輸入，其用Vd的峰值跟蹤，在E和A反映。在附圖4中比較器98c和98d執行和SD1和SD2類似的功能。然而，在其它實施例中的參考直流電壓540和550被分別地替換為動態地調整參考電平B和C。例如，B和C可以被改為送往SD1和SD2(而不是Vd1和Vd2)，用于在附圖4的實施例中的操作。
ry附圖4中固定電壓Vd1和Vd2的比較，在附圖6的實施例中，變化率與在讀周期期間的電壓相比。最初，列以最快的速率正向充電，因為直到選擇裝置12a觸發，所選單元的電阻是最高的并且泄漏到單元中的是最少的，穿過該單元的電壓更少。利用最高的電阻，大部分讀電流充電電容并且在列上建立最快可能的變化率。在其余的讀周期期間，在運算放大器60的輸入上，節點E，檢測、轉化、并存儲峰值變化率，在緩沖節點A也類似。R4C1能夠在電壓方向相對快地被提高。然而，R4C1與讀周期的活動的部分相比足夠大以至于E慢慢地下降，慢到足以在達到峰值之后的其余的讀周期期間，所建立的峰值在電壓方向下降得非常少。
如果位被設置，在選擇裝置12a觸發之后D將下降到低于電壓B和C兩者，因為在裝置12a觸發前后在電阻方面的變化對于設置位將大于重置位。隨著通過檢測和存儲它更精確的設置峰值變化率，電平B和C兩者能夠被設置接近于峰值的變化率，可是由于在相對于峰值速率設置電平中提高了精確度，其一定小于峰值變化率。如果變化率降到VB之下，計時器可以被更精確地啟動(相對于從讀周期的啟動開始的計時器)。
節點D來回地跟蹤所選列線，轉化Vgs。感測列充電速率的減慢可用于超時列以鎖存數據和結束讀周期。例如，如果節點D輸入到比較器98c和98d首先上升然后降到電壓B和C兩者之下，當節點低于C時位被設置并且周期可能結束。
同樣地，在節點D超出然后降到B下之后，超時可以被啟動。在此后的短周期中，例如10毫微秒，周期可能結束。如果列沒有超出VREF或D降到Vc之下，位被設置。否則，位被重置。后面的方法有助于確保不超出VREF，并且本領域普通技術人員可以用該方法消除VREF。
首選地，在選擇裝置12a中增加的急速返回電壓可以相對于IreadxRset以導致對于設置位在列變化率方面的更多的變化。選定元件12a和存儲元件12b的閾值電壓可能被增加以補償在Vth(ots)中更多的變化和在結合的總的，Vth(ots)+Vth(oum)中更多的變化，例如通過在處理中增加裝置的厚度。
因此，附圖6的電路可以作為峰值檢測器以便更精確地啟動對附圖4的電路的計時。并且，該電路可以用來確定單元狀態被設置。列電壓沒有通過限制列電壓到VREF或利用超時放置多于VTH的電壓穿過存儲器感測材料12b，例如當在高電阻狀態中它被重置。
通過利用附圖4中的電路感測從運算放大器60的速率檢測器輸出電壓的峰值的大幅下降，附圖6的峰值感測器能夠進一步改進速率變化的感測。當選擇裝置閾值被超出時下降，發生因此選擇裝置12a從Vth橫穿它向低電壓VH轉換，或者至少當12a閾值處理為″開″時裝置12a和12b的電阻的串聯組合下降。
任何下降相對于峰值更準確地被檢測(而不是絕對的基于受VH，dV/d1，等等變化的影響)。如果沒有在所選列的充電啟動(t2)之后的超時內很快地或者在選擇裝置轉換(t1)之后立即(例如在幾毫微秒之后)地發生斜率大幅度變化，則數據可以被鎖存位重置，否則鎖存為設置。
在一些實施例中，通過利用峰值檢測器，在選擇裝置12a的電阻中變化或位線電容中的變化可以被較好地調節。也就是說，最初充電列的速率被逐位地自調整。由此，通過分壓器來感測并存儲在C1上的峰值電壓的減少，以產生附圖6中的電壓B和C，其等同于附圖4中使用的540和550。當選擇裝置導通時使用動態的電壓可以在感測中改善邊緣，并且由此在用降低讀訪問延遲的電勢通過不必超時感測設置位來對位進行設置時，更好地確保了檢測。
為了通過列電壓充電到非常高的電壓進一步地確保VTH(oum)沒有被超出，其可以取重置12b存儲器的閾值，可以感測列上的電壓。如果達到大于箝位VREF的電壓，則讀電流可以被停止并且單元狀態鎖存為重置。當使用附圖4和附圖6的實施例時這是對選通鎖存器可替換的時間而不是僅僅等待超時。同樣，這能夠進一步地保證在停止周期中如果位被重置，而不是僅僅從啟動讀周期開始等待超時。
在一些實施例中，可以在不需要在存儲元件12b的閾值電壓方面類似的增長的情況下利用相變存儲器選擇元件12a的較大的急速返回電壓。低或沒有急速返回閾值裝置可以要求較薄的硫族化物薄膜厚度，特別處理的電極，和，或許，用于每個選擇裝置若干的串聯閾值裝置以便提供有效的保持或類似值的閾值電壓并且導致比傳統的完全的急速返回閾值裝置更大的斷開狀態泄漏。
在一些實施例中，可以使用存儲元件陣列，所述存儲元件陣列具有下述選擇裝置，其急速返回電壓大于或等于存儲元件的最小閾值電壓。在一些實施例中，選擇裝置12b可能具有閾值電壓，所述閾值電壓比它的保持電壓大多于存儲元件12a的閾值電壓加最小的存儲元件閾值電壓一半。
通過沒有定選擇裝置的閾值除非存儲元件被設置，在重置狀態中在沒有存儲元件的讀出干擾的風險的情況下，選擇裝置的急速返回電壓能夠大于存儲元件的閾值電壓。沒有定選擇元件閾值除非存儲元件被設置，允許使用單個，厚的，選擇ots裝置以實現對于選擇裝置必要的閾值電壓。
在一個實施例中，用于選擇裝置的閾值電壓可能大約3伏。厚的閾值裝置，具有大的閾值電壓和大的急速返回電壓，可能具有比兩個串聯的具有相同的總的閾值電壓的選擇裝置低的泄漏。
在一些實施例中，低的選擇裝置斷開狀態泄漏電流更能實現用于給定的硫族化物合金。代替通過在存儲元件中找到兩個電阻電平的差異檢測單元狀態，讀出放大器可以改為區別存儲單元狀態之間的結合的單元閾值電壓差異。在這里描述的實施例中，當它在讀出期間被重置時，在選擇裝置的Vth和Vh之間的差異(Vsnapback)在沒有定存儲元件閾值的情況下可能超出存儲元件的Vth。允許在選擇裝置中較大的Vsnapback可以改善相同的陣列中未經過選擇的單元的選擇裝置斷開狀態泄漏，并通過允許更多的急速返回電壓放寬選擇裝置特征的必要條件并且，因此，當選擇裝置處于取消選定和未定閾值狀態時提供較低的泄漏。
另外，區別結合的單元電壓可以通過允許它的閾值電壓小于選擇裝置的急速返回電壓放寬存儲元件的必要條件。同樣，借助于完全的急速返回選擇裝置，在相同的行或列上橫穿未經過選擇的位的偏壓作為選擇的位能夠被減少，從而減少斷路狀態的漏泄電流，因為當強制測量泄漏的電壓具有較低的閾值裝置的閾值電壓的百分比時寫入電壓較小因此泄漏較小。
同樣，在一些實施例中，由于選擇裝置的急速返回存在重置位的讀出干擾的較小的危險。在讀出期間可能存在干擾設置位的增長的風險，但是這可能通過在列電容中適當的減少和/或在串聯組合的閾值裝置和存儲元件中增長的內電阻補償。
選擇裝置急速返回不能干擾重置位，因為當存儲元件被重置時選擇裝置不接通(閾值)。人們比較注意存儲元件的設計，以保證設置位不會受到閾值裝置急速返回的干擾。然而，這比較容易實現，因為需要更多的電流才能干擾設置位，并且除非超出安全電流，否則過了很多讀周期后也不累積所述效應。
在一些實施例中，由于使用電壓檢測代替電阻檢測用于讀出單元狀態，可以對存儲元件的設置重置電阻窗口要求較低。
當選擇裝置定閾值時選擇裝置的閾值電流可以被設計為大約等于存儲元件的閾值電流，因此選擇裝置和存儲元件兩者閾值在或接近于合并的總的閾值電壓。
在超出了所述選擇裝置的閾值電壓并且所述選擇裝置定閾值時，其選擇裝置定閾值，此時，穿過存儲元件產生的外加電壓可能幾乎等于存儲元件的閾值電壓。同樣地，當存儲元件的閾值電壓被超出并且存儲元件定閾值時，穿過選擇裝置的外加電壓可能是高比例的選擇裝置的閾值電壓(如果在閾值裝置之前重置存儲元件定閾值，當列電壓穿過所述單元而被增加時)。只要選定元件或者存儲元件定閾值，穿過閾值元件的電壓減少。因為在列上的電壓不能即刻變化，穿過另一個元件的電壓增長促使它到同樣的閾值(如果仍未定閾值)。因此，閾值裝置的閾值電流可以被調節為近似相等存儲元件的閾值電流以便兩者閾值均為它們各自的閾值電壓高的百分比(當存儲元件被重置時)。
轉向附圖7，描述了根據本發明的實施例系統500的一部分。系統500可以被用于無線電設備例如，例如，個人數字助理(PDA)，具有無線能力的膝上型或便攜式計算機，網絡圖形輸入板，無線電話，傳呼機，即時信息存儲裝置，數字音樂播放程序，數字攝象機，或其它可以適合于無線傳送和/或接收信息的裝置。系統500可以被用于下列任何系統無線局域網(WLAN)系統，無線個人的區域網(WPAN)系統，或蜂窩網絡，盡管本發明的范圍沒有局限于在這方面。
系統500可以包括控制器510，輸入/輸出(I/O)裝置520(例如鍵盤，顯示器)，存儲器530，無線接口540，數字攝象機550，和靜態隨機存取存儲器(SRAM)560并且彼此經由總線550耦合。在一個實施例中電池580可以提供電源到系統500。應當注意本發明的范圍不局限于具有任何或所有這些元件的實施例。
控制器510可以包含，例如一個或多個微處理器，數字信號處理器，微控制器，等等。存儲器530可能用來存儲被傳輸到或由系統500傳輸的信息。存儲器530可能也選定性地用來存儲由控制器510在系統500的操作期間執行的指令，以及可能用來存儲用戶數據。指令可以被存為數字信息和用戶數據，正如在這里公開的，可以保存在存儲器的一個部分中作為數字數據并且在另一個部分中作為模擬存儲器。作為另一個例子，曾經給定部分可以被照此標注并且存儲數字信息，然后新近的可以被重新標注并且重新配置存儲模擬信息。存儲器530可以由一個或多個不同類型的存儲器提供。例如，存儲器530可以包含易失性存儲器(任何類型的隨機存取存儲器)，非易失性存儲器例如閃速存儲器，和/或在附圖1，4或6中舉例說明的存儲器10。
輸入輸出裝置520可能用來產生消息。系統500可以使用無線接口540來用無線電頻率(RF)信號發送與接收消息到和從無線電通信網絡中。無線接口540的例子可能包括天線，或無線電收發機，例如偶極天線，盡管本發明的范圍不限制在這方面。同時，輸入輸出裝置520可能傳遞反映什么被存為或者數字輸出(如果數字信息被存儲)，或者可能是模擬信息(如果模擬信息被存儲)的電壓。
當以無線應用的例子被提供在上面時，本發明的實施例也可能同時用于非無線應用。
當本發明已經描述了關于有限數目的實施例時，那些本領域中的技術人員將理解從其中的許多的修改和變化。意圖是附加的權利要求覆蓋所有的這種修改和變化作為落入本發明的實際的精神和范圍內。
權利要求
1.一種方法，包含讀取包括相變存儲元件和沒有改變相位的硫族化物選擇裝置的存儲單元，僅僅通過當所述存儲元件被設置時閾值處理所述選擇裝置和當所述存儲元件被重置時不閾值處理所述選擇裝置。
2.如權利要求1所述的方法，包括使用參考電平讀取所述元件。
3.如權利要求1所述的方法，包括當設置單元被檢測時減少讀電流早于當檢測重置單元時。
4.如權利要求1所述的方法，包括在重置存儲元件閾值之前減少讀電流。
5.如權利要求2所述的方法，包括感測在選擇的地址線上的電平是否達到或超出參考電平。
6.如權利要求5所述的方法，包括形成具有選擇裝置的存儲元件陣列，該選擇裝置具有閾值電壓，并且使用其急速返回電壓大于或等于存儲元件的最小閾值電壓的選擇裝置。
7.如權利要求6所述的方法，包括使用閾值電壓大于存儲元件閾值電壓最小值的選擇裝置。
8.如權利要求6所述的方法，包括確定所選地址線電壓的變化率。
9.如權利要求6所述的方法，包括檢測所選地址線電壓的峰值速率的變化。
10.如權利要求9所述的方法，包括防止單元暴露在足以干擾設置單元的電流面前。
11.一種存儲器，包含相變存儲單元陣列，包括耦合到所述單元的地址線，并且所述單元包括耦合到沒有改變相位的選擇裝置的存儲元件；以及感測所述地址線的讀出放大器，所述讀出放大器在沒有閾值處理重置單元的選擇裝置的情況下感測所述地址線。
12.如權利要求11所述的存儲器，其中所述單元包括與相變存儲元件串聯的、不可編程的硫族化物選擇裝置。
13.如權利要求11所述的存儲器，包括耦合到所述地址線的充電率檢測器。
14.如權利要求13所述的存儲器，其中所述速率檢測器啟動所選計時器。
15.如權利要求13所述的存儲器，其中在速率方面的變化用來確定存儲單元狀態。
16.如權利要求14所述的存儲器，其中參考信號發生器存儲參考電平，它在從所述線中讀取期間是充電所述所選地址線的峰值速率。
17.如權利要求15所述的存儲器，其中所述發生器輸出轉化的參考水平用于與所選地址線的變化率比較。
18.如權利要求11所述的存儲器，其中所述讀出放大器感測在所選地址線上的電平是否達到或超出參考電平。
19.如權利要求11所述的存儲器，包括具有參考選擇裝置的參考電路和耦合到所述選擇裝置的電流源。
20.如權利要求19所述的存儲器，包括耦合到所述參考選擇裝置的峰值檢測器和升壓器以形成比觸發設置單元的電壓高但是比觸發重置單元的電壓低的參考電壓。
21.一種系統包含處理器；耦合到所述處理器的電池；和存儲器，包括相變存儲單元陣列，它具有耦合到所述單元的地址線，所述單元包括硫族化物存儲元件和不改變相位的硫族化物選定裝置，所述存儲器包括電路以在沒有閾值處理所述選定裝置的情況下當重置時感測所述單元的狀態。
22.如權利要求21所述的系統，其中所述單元包括串聯連接到硫族化物存儲元件的、不可編程的硫族化物選定裝置。
23.如權利要求21所述的系統，其中所述存儲器包括耦合到所述地址線的參考電路。
24.如權利要求23所述的系統，其中所述參考電路存儲從所述線中派生的充電電平的參考峰值速率。
25.如權利要求24所述的系統，其中所述參考電路減少來自于所述線的信號的電平。
26.如權利要求23所述的系統，其中所述參考電路包括參考選擇裝置。
27.如權利要求21所述的系統，包括照相機。
28.如權利要求21所述的系統，包括照相機，其中信息存儲在存儲器上，其中單元狀態通過速率檢測器確定。
29.如權利要求28所述的系統，包括峰值檢測器。
30.如權利要求29所述的系統，包括從峰值檢測器轉化的電平用于與速率檢測器輸出進行比較。
全文摘要
可以讀取相變存儲器以便減少讀取干擾的可能性。在下述情況下可能會發生讀取干擾，例如當重置裝置被升到一個電壓，該電壓導致它的閾值裝置觸發時。觸發閾值裝置產生位移電流，該位移電流可能轉換重置裝置到設置裝置。通過保證重置單元從不達到將導致觸發閾值裝置的電壓，能夠降低讀取干擾。
文檔編號G11C16/06GK1881469SQ20061009985
公開日2006年12月20日 申請日期2006年4月14日 優先權日2005年4月14日
發明者S·A·科斯泰雷弗, T·勞里, W·丘巴泰耶, W·D·帕金森 申請人:奧沃尼克斯股份有限公司