CN110782923B 存储器设备和驱动写入电流的方法 （三星电子株式会社）

US2014321195A1,2014.US2017206961A1,2017.副本存储器单元中的第二数据的状态生成控制2存储器单元阵列，包括存储器单元，所述存储器单元被配置为基所述第一写入电流的强度被调节为具有所述不同强控制值生成电路，被配置为通过感测存储在所述多个副本存储所述电流源电路包括晶体管，所述晶体管被配置为通所述多个第二写入电流的不同强度对应于所述不所述多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元中包括的组件与所述存储器单元所述多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元中包括的组件的特性与所述存储所述多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元中包括的组件之间的连接与所述所述控制值生成电路被配置为生成所述控制值，使得所述第一写入给所述多个副本存储器单元中感测到数据状态的切换的副本存储器单元的所述第二写入3基于所述控制值调节所述第一强度以对应于所所述多个写入电流基于不同的电阻值具有不同基于所述多个写入电流中相应的写入电流来改变或维持存储在所述多个副本存储器所述电流控制器被配置为，将提供给所述多个副本存储器单元中存储器单元的多个写入电流中具有最低强度的写入电流确定为所所述第一强度对应于由所述晶体管中导通的晶体管驱动的电流的强控制值生成电路，被配置为根据存储在所述副本存储器单元中的数第二晶体管，被配置为在基于所述控制值导通或关断每个所述控制值与所述第一写入电流的切换写入电流的强度相关联，其当存储在所述副本存储器单元中的两个或更多个副本存储器单元中的数据的状态基于所述第一写入电流中提供给所述两个或更多个副本存储器单元的第一写入电流而切换4所述第二写入电流的强度根据所述第二晶体管中导通的第二晶体管的所述第二晶体管被配置为，基于所述控制值驱动所述第二写入电流，使得一个或多个副本存储器单元，被配置为基于具有不同强度的多个写入电流存储数据，通过根据不同的镜像比复制参考电流来生成所述多基于所述多个写入电流改变或维持存储在所述一个或多个副本存储器单元中的数据所述写入驱动器被配置为，驱动所述第一写入电流，使得所述第一写所述一个或多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元是包括在所述存储器单元通过根据不同的比率复制参考电流来生成具有不同强度的第一写入电流和第二写入将具有第一强度的第一写入电流和具有第二强度的第二写入电流分别提供给第一副感测存储在所述第一副本存储器单元中的第一数据和存储在所述第二副本存储器单24.根据权利要求22所述的方法，其中生成所述第一写入电流和所述第二写入电流包根据与所述第一强度对应的第一比率复制参考电流以生成所述第一据与所述第二强度对应的第二比率复制参考电流以生5基于所述第一数据的状态是否切换和所述第二驱动第三写入电流包括：驱动第三写入电流，使得所述第三写入电6[0002]本申请要求2018年7月27日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2018-电路的操作来执行其自身的功能。电子设备可以独立操作或在与另一电子设备通信时操7该电流控制器被配置为基于存储在存储器单元的副本中的第二数据的状态来生成控制值，[0014]图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括存储器系统的电子系统的框[0018]图5和图6是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元的特性[0019]图7和图8是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元的特性[0021]图10是示出根据本发明构思的示例性实施例的图9的驱动器电路和存储器单元的8[0025]图14是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图11的电流控制器的操作的[0026]图15是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图9的存储器单元的特性的曲[0027]图16是用于描述根据图14和图15的示例，图13的电流控制器的配置和操作的框[0028]图17和图18是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图10的驱动器电路的[0029]图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括存储器系统1300的电子系统[0034]存储器系统1300可以存储用于电子系统1000的操作的数据。例如，存储器系统9储器或缓冲存储器。可以根据电子系统1000的实现方式来不同地改变或修改存储器系统以及字线WL1、WL2、......WLm。沿着行布置的存储器单元MC可以共同连接到字线WL1、WL2、......WLm中的相应一条字线。沿着列布置的存储器单元MC可以共同连接到源极线MC中。为此，在写入操作中，写入驱动器1314可以通过列解码器1313连接到源极线SL1、1314，使得写入电流具有适合于操作条件的强度。将参考图9至图18来描述与写入驱动器[0050]读出放大器1315可以在控制逻辑电路1317的控制下感测存储在每个存储器单元1316可以缓冲要输出到存储器设备1310外部的数据和从存储器设备1310外部接收的数据。[0053]控制逻辑电路1317可以从存储器设备1310外部的控制器1330接收控制信号CTRL[0054]图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的图2的存储器单元阵列1311的框[0056]单元晶体管CT的栅极可以连接到字线WL1。单元晶体管CT和可变电阻元件VR可以[0060]图5和图6是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元100的方向可以与固定层PL的磁化方向相同，并且可变电阻元件VR(或存储器单元100)的电阻可[0064]根据由写入驱动器1314驱动的写入电流的方向，存储器单元100的数据状态可以[0065]图7是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元100的特性的对应于与区域QE一样多的电荷量的能量提供给存储器单元100，以改变可变电阻元件VR的[0069]图8是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元100的特性的流的阈值强度可以根据存储器设备1310操作的条件的温度而改变。例如，当存储器设备下都是可切换的(参考虚线-驱动强度)。在这种实现方式中，当驱动高强度N1的写入电流存储器设备1310操作的条件的温度来调节写入电流的强度温度之外的其他)操作条件来调节写入电流，这可以提高存储器设备1310的操作和管理的[0075]将提供本发明构思的以下示例性实施例以相对于温度来描述存储器设备1310包在存储器单元100中的数据值与缓冲在数据缓冲器1316中的数据值不同时，写入驱动器1314可以将写入电流IW提供给存储器单元100以切换存储器单元10[0081]图10是示出根据本发明构思的示例性实施例的图9的驱动器电路200和存储器单[0083]驱动器电路200可以连接到存储器单元100。可以分别为除存储器单元100之外的如，当晶体管PD1、PD2、......PDp中的每个晶体管是n沟道MOSFET时，晶体管PD1、[0092]因此，写入驱动器1314可以被配置为通过使用驱动器电路200来驱动具有不同强以具有由写入驱动器1314提供的不同强度中的[0093]图11是示出根据本发明构思的示例性实施例的图9的电流控制器2000的框图。图在一个或多个副本存储器单元2300中的副本存储器单元的数量可以进行各种改变或修改，这将在下面更全面地描述。当一个或多个副本存储器单元2300包括多个副本存储器单元时，多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元可以被配置为与副本存储器单元RMC基[0097]可以通过复制包括在存储器单元阵列1311中的存储器单元(例如，存储器单元100)来配置副本存储器单元RMC。副本存储器单元RMC可以包括与包括在存储器单元100中流响应等)可以与包括在存储器单元100中的组件的特性相同。包括在副本存储器单元RMC中的组件之间的连接可以与包括在存储器单元100中的组件之间的连接相同。例如，当用MRAM实现存储器单元100时，副本存储器单元RMC可以具有参考图3至图8描述的配置和特可以维持而不切换副本存储器单元RMC的数[0100]另外，切换副本存储器单元RMC的数据状态所需的写入电流的阈值强度可以根据等于阈值强度时，存储在副本存储器单元RMC中的数据的状态可以在第一值和第二值之间的写入电流IW的强度可以与用于切换存储器单元MC的当前数据状态的优选写入电流对应。据的状态切换的写入电流可以被称为切换写入电流。可以将控制值CV提供给写入驱动器[0106]控制值生成电路2500可以感测存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据测到的状态来确定使存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态切换的切换[0107]可以基于存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态是否已切换来将写入电流IW的强度调节为对应于基于控制值CV的切换写入电电流IR1之外的写入电流IR2和IRq可以切换一个或多个副本存储器单元2300的数据状态。多个副本存储器单元2300的数据状态的写入电流的强度中的最低强度，来生成控制值CV。[0112]因此，写入驱动器1314可以驱动具有针对给定操作条件的优选强度的写入电流[0114]在本发明构思的示例性实施例中，电流源电路2100可以包括晶体管TRR、TR1、的栅极可以连接到晶体管TRR的栅极。这可以提供电流镜结构。在电流镜结构中，晶体管TR1、TR2、......TRq可以通过根据镜像比复制参考电流IREF来驱动写入电流IR1、间的比率。可以通过根据不同的比率复制参考电流IREF来生成写入电流IR1、IR2、副本存储器单元可以包括副本可变电阻元件RVR2和副本单元晶体管RCT2，第q副本存储器而不切换包括副本可变电阻元件RVR1在内本可变电阻元件RVR2......RVRq在内的副本存储器单元的[0123]确定电路2531、2532、......253q可以基于副本读出放大器2511、2512、......251q的输出值，确定相应副本存储器单元的数据状态是否基于写入电流IR1、阻元件RVR1在内的副本存储器单元的数据状态是否基于写入电流IR1而切换。副本读出放大器2512......251q和确定电路2532......253q可值CVU和控制值CVD在内的控制值CV(或者可以分离地生成控制值CVU和控制值CVD)。因此，电路(例如，逻辑门、触发器等)来实现，该硬件电路被配置为通过组合确定电路2531、态可以维持而不切换，并且其余副本存储器单元的数据状态可以基于相应的写入电流可以驱动强度大于或等于阈值强度但具有能够切换存储器单元MC的数据状态的最小强度可以通过对图13所示进行修改来获得本发明构思的各种示的数量大于副本存储器单元的数量时，可以基于若干写入电流来测试一个副本存储器单[0133]在本发明构思的示例性实施例中，控制值生成电路2500可以不包括确定电路2531、2532、......253q和组合电路2550。在这种情况下，可以将副本读出放大器2511、副本存储器单元2300和控制值生成电路2500进行各种改变或修改以提供本发明构思中所[0136]图14是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图11的电流控制器2000的操[0139]图16是用于描述根据图14和图15的示例的图13的电流控制器2000的配置和操作参考图15，用于切换副本存储器单元和存储器单元MC的数据状态的阈值强度可以是45μA。以及副本单元晶体管RCT2、RCT3和RCT4在内的副本存储器单元的数据状态可以从逻辑“1”可变电阻元件RVR1和副本单元晶体管RCT1在内的副本存储器单元的数据状态未切换的值[0146]图17和图18是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图10的驱动器电路200的配置和操作的框图，该驱动器电路200基于从图16的电流控制器2000输出的控制值CV进况相关联。在图17的情况下，驱动器电路200可以从控制值生成电路2500接收控制值CVU况相关联。在图18的情况下，驱动器电路200可以从控制值生成电路2500接收控制值CVU