写入驱动器、包括写入驱动器的阻变存储装置和操作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求在2014年8月5日提交韩国知识产权局的申请号为10-2014-0100444 的韩国申请的优先权，其整体内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003] 各种实施例通常设及一种半导体集成电路，且更具体设及一种写入驱动器、一种 包括该写入驱动器的阻变存储装置和一种操作方法。
【背景技术】
[0004] 在非易失性存储器之中，诸如相变RAM和电阻式RAM之类的阻变存储元件根据数 据储存材料的电阻状态来限定信息储存状态。在阻变存储元件中，在编程操作中施加编程 电流，使得数据储存材料可W具有期望的电阻状态。
[0005] 编程电流脉冲的上升斜率的减小意味着所需的电流量未被传输到目标单元并且 目标数据未被写入。因此，为了写入目标数据，有必要重复编程过程和验证过程若干次。
[0006] 在该情形下，可W采用考虑根据从写入驱动器到单元的路径所确定的时间常数来 补偿编程电流脉冲的方法。然而，如果仅考虑根据从写入驱动器到单元的路径所确定的时 间常数，则根据编程之前单元的电阻状态很有可能出现过冲现象。
【发明内容】
[0007] 在一个实施例中，一种写入驱动器可W被配置成响应于根据存在于从写入驱动器 到编程目标单元的路径上的寄生组件W及编程目标单元的电阻值而生成的控制码来确定 预加重电流脉冲的施加时间和幅度。另外，写入驱动器可W被配置成通过在编程模式下使 预加重电流与预设编程电流相加来将预设编程电流供应给存储器电路块。
[0008] 在一个实施例中，一种阻变存储装置可W包括存储器电路块，存储器电路块包括 多个阻变存储器单元。阻变存储装置还可W包括控制器，控制器被配置成根据在从写入驱 动器到编程目标单元的路径上的寄生组件W及在写入模式下编程目标单元的电阻值来生 成控制码。另外，阻变存储装置可W包括写入驱动器，写入驱动器被配置成响应于控制码来 确定预加重电流脉冲的施加时间和幅度，并且通过使预加重电流与预设编程电流相加来将 预设编程电流供应给存储器电路块。
[0009] 在一个实施例中，一种阻变存储装置的编程方法可W包括响应于写入命令来读取 编程目标单元的电阻值。该编程方法还可W包括根据在从写入驱动器到编程目标单元的路 径上的寄生组件W及编程目标单元的电阻值来生成控制码。此外，该编程方法可W包括通 过使预加重电流与编程电流相加来将具有根据控制码确定的施加时间和幅度的预加重电 流脉冲供应给编程目标单元。
【附图说明】 阳010] 图I是图示根据一个实施例的阻变存储装置的示例表示的配置图。
[0011] 图2是图示图1中所示的控制码生成单元的示例表示的配置图。
[0012] 图3是图示根据一个实施例的写入驱动器的示例表示的配置图。
[0013] 图4是图示根据一个实施例的写入驱动器的示例表示的电路图。
[0014] 图5是协助解释根据一个实施例的阻变存储装置的操作的时序图的示例表示。
[0015] 图6和图7是协助解释根据一个实施例的阻变存储装置的操作的流程图的示例表 /J、-O
[0016]图8是根据一个实施例的协助解释按目标单元的时间常数进行缩放的编程电流 脉冲的形状的示图的示例表示。
[0017] 图9是协助解释根据输入编程电流和预加重电流的编程电流脉冲的形状的示图 的示例表示。 阳01引图10至图14是协助解释根据实施例的系统的示图的示例表示。
【具体实施方式】
[0019] 在下文中，将参照附图通过各种示例描述写入驱动器、包括该写入驱动器的阻变 存储装置和操作方法。
[0020] 参照图1，示出了图示根据一个实施例的阻变存储装置的示例表示的配置图。
[0021] 阻变存储装置10可W包括存储器电路块200、控制器110、读取电路块120和写入 驱动器130。
[0022] 存储器电路块200可W具有电禪接在字线和位线之间的多个阻变存储器单元，W 及存取相应存储器单元的行选择单元和列选择单元。
[002引控制器110可W从外部接收命令、地址和数据。另外，控制器110可W通过控制写 入驱动器130来对存储器电路块200中的数据进行编程。此外，控制器110可W从外部接 收命令和地址，通过控制读取电路块120从存储器电路块200读取数据，W及将读取的数据 输出到外部。
[0024] 更具体地，在编程操作中，控制器110通过控制读取电路块120预先读取目标单元 的电阻状态。此外，提供在控制器110中的控制码生成单元1110基于存在于从写入驱动器 130到目标单元的路径上的寄生组件W及预先读取的目标单元的电阻状态来生成控制码W 控制预加重电流脉冲。
[00巧]在一个实施例中，控制码生成单元1110可W基于存在于至目标单元的路径上的 寄生组件W及目标单元的电阻状态来确定预加重电流的脉冲幅度和脉冲施加时间（脉冲 宽度）。 阳0%] 在一个实施例中，控制码生成单元1110可W预设预加重电流脉冲的幅度。另外， 控制码生成单元1110可W生成控制码，使得预加重电流脉冲的施加时间可W根据存在于 从写入驱动器130到目标单元的路径上的寄生组件W及目标单元的电阻状态而改变。
[0027] 此外，控制码生成单元1110可W设定预加重电流脉冲的幅度，W便根据写入驱动 器130到目标单元的距离而变得不同。此外，控制码生成单元1110可W生成控制码，使得 预加重电流脉冲的施加时间可W基于它们而改变。
[0028] 在一个实施例中，控制码生成单元1110可W根据预设标准预先计算预加重电流 脉冲的施加时间。控制码生成单元1110还可W生成控制码，使得预加重电流脉冲的幅度可W根据存在于从写入驱动器130到目标单元的路径上的寄生组件W及目标单元的电阻状 态而改变。
[0029] 写入驱动器130可W通过将根据控制码确定的预加重电流连同预设编程电流一 起提供给目标单元来执行编程操作。
[0030] 参照图2,图示了示出图1中所示的控制码生成单元1110的示例表示的配置图。
[0031] 控制码生成单元1110可W被配置成包括第一控制码生成电路1111和第二控制码 生成电路1113。 阳03引第一控制码生成电路1111基于控制信息CTR_IF和目标单元的电阻状态PREJ? 生成第一控制码CODEKO:X〉。控制信息CTR_IF可W包括预设编程电流IpcM。控制信息CTR_ IF还可W包括存在于从写入驱动器130到目标单元的路径上的寄生组件，例如，寄生电阻 Rp和寄生电容CP。在一个实施例中，第一控制码CODEKO:X〉可W被配置成确定预加重电流 脉冲的幅度或电平。
[0033] 第二控制码生成电路1113基于目标单元的电阻状态PRE_RD生成第二控制码 C0DE2<0:X〉。在一个实施例中，第二控制码C0DE2<0:X〉可W被配置成确定预加重电流脉冲 的施加时间。
[0034] 下面将描述控制码生成单元1110中生成第一控制码C0DEl<0:x>和第二控制码 C0DE2<0:x〉的原理的示例。
[0035] 通常，电压V、电流I和电阻R具有W下公式1中所表达的关系。
[0036][公式U
[0037] V = IR
[0038] 已知当通过存在于从写入驱动器130到目标单元的路径上的寄生组件，即寄生电 阻Rp和寄生电容Cp来考虑时间常数T时，寄生电容器的充电电压可W如公式2中所表达 的。
[0039][公式引
阳OW 运里，V。表示充电电压，VI康示输入电压，而t是充电时间。
[0042] 当假定通过供应使预加重电流IpKe与预设编程电流IPCM相加而得到的电流来将期 望电压施加到目标单元的情形时，公式3可W从公式1和公式2导出。 阳0创[公式引
W45] 在式3中，Rpath可W被表达为Rpath=Rp+IUi，其是存在于至目标单元的路径上的 寄生电阻Rp与目标单元的电阻的和。编程电流IPCM是预设值，并且考虑到存在于从写 入驱动器130到目标单元的路径上的寄生电阻Rp和寄生电容CpW及目标单元自身的电阻 Rceii，时间常数T被确定为T=化+Rceii)XCp=RpathCpd
[0046] 通过关于预加重电流IpKe重写公式3,获得了公式4。
[0047][公式"
W例