JP4282612B2 - メモリ装置及びそのリフレッシュ方法 - Google Patents
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Description
前記ダミーセルの相変化素子が予め設定された基準値以上に抵抗値が変化していた場合に、内部回路に対して、リフレッシュ要求を行う工程と、
前記リフレッシュ要求に基づき、メモリセルおよびダミーセルをリフレッシュする工程と、を含む。
・iReset<iResetCellの場合(Resetセルに流れる電流iResetCellが基準電流iResetよりも大)、すなわちResetダミーセル110の相変化素子の抵抗値が所望抵抗値より下がってしまった場合、比較結果出力CompiResetは、HIGHレベルとなり、
・iReset>iResetCellの場合(Resetセルに流れる電流iResetCellが基準電流iResetよりも小)、すなわちResetダミーセル110の相変化素子の抵抗値の変化が少ない場合、比較結果出力CompiResetはLOWレベルとなる。
2)−1 Setセルのみ、一旦、Reset状態にする。
2)−2 Resetセルを、多段書込みにて、Setレベルに合わせこむ。
1)Reset/Setセルの読み出しを行う。
102 センスアンプ
103 ライトアンプ
104 Verify用アンプ
105 データレジスタ
106 ライトパルス制御回路
107 リフレッシュ要求回路
108 ダミーセルライトアンプ
109 Setダミーセル
110 Resetダミーセル
111 Set比較回路
112 Reset比較回路
301 Setセル
302 バイアス回路
303 定電流源
401 Resetセル
402 バイアス回路
403 定電流源
502 バイアス回路
503 定電流源
602 バイアス回路
603 定電流源
1101 上部電極
1102 下部電極
1103 Agなどを含む固体電解質
1213 コマンド入力回路
1214 読み出しカウント回路
1313 Set基準電流回路
1314 Reset基準電流回路
Claims (9)
- ビット線とワード線の交差部に、プログラム可能な抵抗素子を含むメモリセルを備え、
前記抵抗素子は相変化材料を用いて形成されており、
前記抵抗素子の抵抗値の変化に応じて、前記メモリセルのリフレッシュ動作を行うように制御する制御回路と、
リフレッシュ対象の前記メモリセルから読み出された第1の状態または第2の状態のデータが転送され保持するデータレジスタと、
リフレッシュ時に、前記第2の状態のセルを、段階的に、前記第1の状態にプログラムするライト・パルス制御回路とを備え、
リフレッシュ時に、前記データレジスタの値を参照し、前記第1の状態のセルのみを一旦前記第2の状態に変更した後に、前記ライト・パルス制御回路によって前記第2の状態のセルを、段階的に、前記第1の状態にプログラムし、
全てのセルが前記第1の状態となったら、前記データレジスタの値を参照して、前記第2の状態のデータを保持していたセルのみを前記第2の状態に変更することを特徴とするメモリ装置。 - ビット線とワード線の交差部に、プログラム可能な抵抗素子を含むメモリセルを備え、
前記抵抗素子は相変化材料を用いて形成されており、
前記抵抗素子の抵抗値の変化に応じて、前記メモリセルのリフレッシュ動作を行うように制御する制御回路と、
リフレッシュ対象の前記メモリセルから読み出された第1の状態または第2の状態のデータが転送され保持するデータレジスタとを備え、
リフレッシュ時に、前記データレジスタの値を参照して、前記第2の状態のセルのみに通常動作時よりも大きな電流または電圧を印加して前記第2の状態の上書きを行い、前記第1の状態のセルのみに通常動作時よりも大きな電流または電圧を印加して前記第2の状態とし、リフレッシュ対象の全てのセルが前記第2の状態となった後に、全てのセルを前記第1の状態に変更し、前記データレジスタの値を参照して前記第2の状態を保持していたセルのみを前記第2の状態に変更することを特徴とするメモリ装置。 - ビット線とワード線の交差部に、プログラム可能な抵抗素子を含むメモリセルを備え、
前記抵抗素子は相変化材料を用いて形成されており、
前記抵抗素子の抵抗値の変化に応じて、前記メモリセルのリフレッシュ動作を行うように制御する制御回路と、
リフレッシュ対象の前記メモリセルから読み出された第1の状態または第2の状態のデータが転送され保持するデータレジスタとを備え、
リフレッシュ時に、前記データレジスタの値を参照し、前記第2の状態のセルのみを前記第1の状態に変更し、リフレッシュ対象のセルが全て前記第1の状態となったら通常動作時よりも大きな電流または電圧を印加してリフレッシュ対象のセルを全て前記第2の状態とした後に、前記データレジスタの値を参照して前記第1の状態を保持していたセルのみを前記第1の状態に変更することを特徴とするメモリ装置。 - 相変化素子を含むメモリセルを複数備えたメモリ装置において、
相変化素子を含み、読み出し・書込み回数に応じたストレスが与えられるダミーセルと、
前記ダミーセルの相変化素子の抵抗値の変化を検出する回路と、
前記ダミーセルの相変化素子が予め設定された基準値以上に抵抗値が変化していた場合に、リフレッシュ要求を行うリフレッシュ要求手段と、
を備え、前記リフレッシュ要求に基づき、前記メモリセル及びダミーセルをリフレッシュし、
リフレッシュ時に前記メモリセルから読み出されたデータを保持するデータレジスタと、
リフレッシュ時に前記メモリセルのデータの書込み状態を比較・検出するベリファイアンプと、を備え、
リフレッシュ時、前記メモリセルのデータを読み出し前記データレジスタに一旦データを転送したのち、前記データレジスタの値を参照し、第1の状態のセルのみ、第2の状態の書込みを行い、
前記ベリファイアンプには第1の状態データをセットし、第1の状態の書込みを、
ベリファイリードしながら行い、所望抵抗との電流比較を行い、所望抵抗に達したセルにおいては、書込みを中止し、そうでないものは、追加して書込みを行い、
次に、再書込みにおいて、前記データレジスタの値を参照し第2の状態のセルのみ第2の状態の書き込みを行う、ことを特徴とするメモリ装置。 - 相変化素子を含むメモリセルを複数備えたメモリ装置において、
読み出し回数をカウントするカウンタと、
読み出し回数をモニタして所定回数に達した時に、前記メモリセルのリフレッシュ要求を行う手段と、
を備えており、
リフレッシュ時、前記メモリセルのデータを読み出し前記データレジスタに一旦データを転送したのち、前記データレジスタの値を参照し、第1の状態のセルのみ、第2の状態の書込みを行い、
前記ベリファイアンプには第1の状態データをセットし、第1の状態の書込みを、ベリファイリードしながら行い、所望抵抗との電流比較を行い、所望抵抗に達したセルにおいては、書込みを中止し、そうでないものは、追加して書込みを行い、
次に、再書込みにおいて、前記データレジスタの値を参照し第2の状態のセルのみ第2の状態の書き込みを行う、ことを特徴とするメモリ装置。 - 相変化素子を含むメモリセルを複数備えたメモリ装置において、
前記メモリセルの第1の状態と第2の状態にそれぞれ対応する第1、第2の基準電流を供給する第1、第2の基準電流回路と、
前記メモリセルを流れる電流と前記第1、第2の基準電流を比較し、所望のずれが発生した場合に、リフレッシュ要求を行うリフレッシュ要求手段と、
を備え、
前記リフレッシュ要求に基づき、メモリセルをリフレッシュし、
リフレッシュ時に、前記第1または第2の状態のセルの読み出しを行い、
前記第2の状態のセルであれば、通常動作時よりも大きな電圧または電流を印加して、前記第2の状態の上書きを行い、上書きされた第2の状態のセルは、第1の状態に書込みした後、再度、通常電流・電圧の第2の状態に書き戻し、
前記第1の状態のセルであれば、通常動作時よりも大きな電圧または電流を印加して前記第2の状態にした後、再度第1の状態に書き戻しを行う、ことを特徴とするメモリ装置。 - 相変化素子を備えたメモリセルから読み出されたデータをリフレッシュ時に保持するデータレジスタと、
リフレッシュ時に前記メモリセルのデータの書込み状態を比較・検出するベリファイアンプと、を備え、
読み出し・書込み回数に応じたストレスが与えられるダミーセルの相変化素子の抵抗値の変化を検出する工程と、
前記ダミーセルの相変化素子が予め設定された基準値以上に抵抗値が変化していた場合に、内部回路に対してリフレッシュ要求を行う工程と、
前記リフレッシュ要求に基づき、前記メモリセルおよび前記ダミーセルをリフレッシュする工程と、
リフレッシュ時、前記メモリセルのデータを読み出し、前記データレジスタに一旦データを転送したのち、前記データレジスタの値を参照し、第1の状態のセルのみ、第2の状態の書込みを行う工程と、
前記メモリセルのデータの書込み状態を比較・検出するベリファイアンプに、第1の状態データをセットし、第1の状態の書込みを、ベリファイリードしながら行い、所望抵抗との電流比較を行い、所望抵抗に達したセルにおいては、書込みを中止し、そうでないものは、追加して書込みを行う工程と、
次に、再書込みにおいて、前記データレジスタの値を参照し、第2の状態のセルのみ第2の状態の書き込みを行う工程と、
を含むことを特徴とするメモリ装置のリフレッシュ方法。 - 相変化素子を備えたメモリセルから読み出されたデータをリフレッシュ時に保持するデータレジスタと、
リフレッシュ時に前記メモリセルのデータの書込み状態を比較・検出するベリファイアンプと、を備え、
前記メモリセルの読み出し回数をカウントする工程と、
読み出し回数をモニタして所定回数に達した時に、内部回路に対してリフレッシュ要求する工程と、
リフレッシュ時、前記メモリセルのデータを読み出しデータレジスタに一旦データを転送したのち、前記データレジスタの値を参照し、第1の状態のセルのみ、第2の状態の書込みを行う工程と、
前記メモリセルのデータの書込み状態を比較・検出するベリファイアンプに、第1の状態データをセットし、第1の状態の書込みを、ベリファイリードしながら行い、所望抵抗との電流比較を行い、所望抵抗に達したセルにおいては、書込みを中止し、そうでないものは、追加して書込みを行う工程と、
次に、再書込みにおいて、前記データレジスタの値を参照し、第2の状態のセルのみ第2の状態の書き込みを行う工程と、
を含むことを特徴とするメモリ装置のリフレッシュ方法。 - 相変化素子を備えたメモリセルの第1の状態と第2の状態にそれぞれ対応する第1、第2の基準電流と、前記メモリセルを流れる電流とを比較する工程と、
前記メモリセルを流れる電流に所望のずれが発生した場合に、内部回路に対して、
リフレッシュを要求する工程と、
リフレッシュ要求に基づき、メモリセルをリフレッシュする工程と、
前記第1または第2の状態のセルを読み出す工程と、
第2の状態のセルであれば、通常動作時よりも大きな電圧または電流を印加して第2の状態の上書きを行い、上書きされた第2の状態のセルは、第1の状態に書込みした後、再度、通常電流・電圧の第2の状態に書き戻す工程と、
第1の状態のセルであれば、通常動作時よりも大きな電圧または電流を印加して第2の状態にした後、再度第1の状態に書き戻しを行う工程と、
を含む、ことを特徴とするメモリ装置のリフレッシュ方法。
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