一种基于相变存储器的高速读出电路设计

作     者：李晓云 陈后鹏 雷宇 李喜 王倩 宋志棠 LI Xiaoyun;CHEN Houpeng;LEI Yu;LI Xi;WANG Qian;SONG Zhitang

作者机构：中国科学院上海微系统与信息技术研究所 信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFA0206101) 中国科学院战略性先导科技专项(XDA09020402) 国家集成电路重大专项(2009ZX02023-003) 国家自然科学基金项目(61376006,61401444,61504157,61622408) 上海市科学技术委员会项目(17DZ2291300) 上海市青年科技英才扬帆计划(19YF1456100) 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2019年第53卷第8期

页      码：936-942页

摘      要：通过对相变存储器中的读出电路进行改进,以提升存储器的读出速度;通过降低读出电路中灵敏放大器输出端电压摆幅,使得输出端电压提早到达交点,显著减小了读出时间;同时,基于中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)40 nm的互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片制造工艺,利用8 Mb相变存储器芯片对改进的新型高速读出电路进行验证,并对新型电路的数据读出正确性进行仿真分析.结果表明:在读Set态相变电阻(执行Set操作后的低电阻)时,新型电路与传统读出电路的读出时间均小于1 ns;在读Reset态相变电阻(执行Reset操作后的高电阻)时,新型电路相比传统读出电路的读出速度提高了35.0%以上.同时,采用蒙特卡洛仿真方法所得Reset态相变电阻的读出结果表明:在最坏的情况下,相比传统读出电路的读出时间(111 ns),新型电路的读出时间仅为58 ns;新型电路在最低Reset态相变电阻(RGST=500 kΩ)时的读出正确率仍可达98.8%.

主 题 词：相变存储器 读出电路 灵敏放大器 位线箝位电路 高速 

学科分类：080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.08.007

馆 藏 号：203779434...