專利名稱::用于讀取多級無源元件存儲器單元陣列的方法及設備的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及包含可編程多級存儲器單元陣列的半導體集成電路,且特定來說涉及并入有無源元件存儲器單元的那些陣列,且更特定來說涉及具有三維存儲器陣列的那些集成電路。
背景技術:
:由于需要多個寫入循環(huán)及多個讀取循環(huán),因此用存儲在每一單元中的兩個以上級來寫入及讀取存儲器單元導致性能損失。在3D無源元件陣列中,由于這些陣列中的其它性能限制,此是特殊問題。已說明了其它多級存儲器單元,尤其是具有電荷存儲層(例如,浮動柵極)的三端子裝置。在這些裝置中,存儲器單元的柵極端子通常耦合到字線,且通過在所述字線上應用不同的電壓來讀取各種存儲器狀態(tài)。在每一此種字線電壓下,如果所述字線電壓高于所編程的閾值電壓,那么電流在位線上流動且被感測。某些無源元件存儲器單元展示可重新寫入的特性。舉例來說,在某些存儲器單元中,可通過用約6-8V的電壓正向偏置存儲器單元(例如,參考其之間二極管的極性)來實現(xiàn)編程,而通過用約10-14V的電壓反向偏置存儲器單元來實現(xiàn)擦除。
發(fā)明內(nèi)容在具有最低有效位(LSB)及最高有效位(MSB)的四級無源元件單元中,某人傳統(tǒng)上將必須以三個指數(shù)步進的電流(即,Iref)級感測來在四個狀態(tài)之間進行區(qū)別。在每一此種感測操作之間,存在必需的延遲來穩(wěn)定位線(其通常是高電容性負載的節(jié)點)上的電流級,因此可能需要三個長讀取循環(huán)。相反,可將LSB映射為一個頁的部分,且將MSB映射為另一頁的部分。此外,以灰度方式指派數(shù)據(jù)狀態(tài),其中向最高電阻狀態(tài)(即,"未爆裂(un-p叩ped)"狀態(tài))指派11狀態(tài),且向最低電阻狀態(tài)(即,"爆裂(popped)"狀態(tài))指派IO狀態(tài)。因此,僅需要中級讀取參考來讀取LSB??蛇x擇其它兩個數(shù)據(jù)狀態(tài)的狀態(tài)指派,使得LSB的中級讀取參考不依賴于MSB。優(yōu)選地,所述其它兩個數(shù)據(jù)狀態(tài)具有在"爆裂"IO狀態(tài)與"未爆裂"ll狀態(tài)之間的電阻,其中向更接近所述"爆裂"IO狀態(tài)的數(shù)據(jù)狀態(tài)指派所述00狀態(tài),且向更接近所述"未爆裂"11狀態(tài)的數(shù)據(jù)狀態(tài)指派所述01狀態(tài)。當讀取MSB時,可使用所述10與00數(shù)據(jù)狀態(tài)之間的第一參考及01與11數(shù)據(jù)狀態(tài)之間的第二參考,且不需要使用中級參考。一般來說,本發(fā)明涉及用于讀取多級無源元件存儲器單元陣列的設備,且涉及用于讀取多級無源元件存儲器單元陣列的方法。然而,本發(fā)明由所附權利要求書界定,且不應將此部分中的任何東西視為限制那些權利要求。在一個方面中,本發(fā)明提供一種集成電路,其包括(a)存儲器陣列,其包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元;及(b)區(qū)分構件,其用于通過針對參考電流級與選定位線上的讀取偏壓的至少兩個不同組合感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。在另一方面中,本發(fā)明提供一種集成電路,其包括(a)存儲器陣列,其包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元;(b)位線偏置電路,其經(jīng)配置以用讀取偏壓來偏置選定位線;(C)字線偏置電路,其經(jīng)配置以用選定字線電壓來偏置選定字線;(d)感測電路,其經(jīng)配置以產(chǎn)生分別表示所述選定位線上的相對于第一參考電流級及相對于第二參考電流級的電流的第一信號及第二信號;及(e)數(shù)據(jù)形成電路,其經(jīng)配置以依據(jù)所述第一及第二信號來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。在再一方面中,本發(fā)明提供一種集成電路,其包括(a)存儲器陣列,其包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元;(b)字線偏置電路,其經(jīng)配置以用選定字線電壓來偏置選定字線;(C)位線偏置電路,其經(jīng)配置以有時用第一讀取偏壓來偏置選定位線,且有時用第二讀取偏壓來偏置所述選定位線;(d)感測電路,其經(jīng)配置以產(chǎn)生表示在以所述第一讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第一參考電流級的電流的第一信號,且產(chǎn)生表示在以所述第二讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第二參考電流級的電流的第二信號;及(e)數(shù)據(jù)形成電路,其經(jīng)配置以依據(jù)所述第一及第二信號來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。在另一方面中,本發(fā)明提供一種用于讀取具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元的方法。所述方法包括通過針對參考電流級與選定位線上的讀取偏壓的至少兩個不同組合感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。在另一方面中,本發(fā)明提供一種用于讀取具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元的方法。所述方法包括用讀取偏壓來偏置選定位線,用選定字線電壓來偏置選定字線,產(chǎn)生分別表示所述選定位線上的相對于第一參考電流級及相對于第二參考電流級的電流的第一信號及第二信號,及依據(jù)所述第一及第二信號來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。在另一方面中,本發(fā)明提供一種用于讀取具有分別對應于第一、第二、第三及第10四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元的方法。所述方法包括(a)用選定字線電壓來偏置選定字線;(b)用第一讀取偏壓來偏置選定位線;(C)產(chǎn)生表示在以所述第一讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第一參考電流級的電流的第一信號;(d)用第二讀取偏壓來偏置所述選定位線;(e)產(chǎn)生表示在以所述第二讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第二參考電流級的電流的第二信號;及(f)依據(jù)所述第一及第二信號來確定第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。在再一方面中,本發(fā)明提供一種用于制造存儲器產(chǎn)品的方法。所述方法包括形成存儲器陣列,所述存儲器陣列包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元。所述方法進一步包括形成數(shù)據(jù)電路,所述數(shù)據(jù)電路經(jīng)配置以通過針對參考電流級與選定位線上的讀取偏壓的至少兩個不同組合感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。呈若干方面的本發(fā)明適合于具有存儲器陣列的集成電路,適合于用于操作此類集成電路及存儲器陣列的方法,適合于并入有此類集成電路及存儲器陣列的系統(tǒng)及裝置,且適合于此類系統(tǒng)、裝置、集成電路或存儲器陣列的計算機可讀媒體編碼,所有這些如本文中更加詳細地說明且如所附權利要求書中所論述??蓡为毣蛞越M合形式使用所說明的技術、結構及方法。以上是概述,且因此必然包含對細節(jié)的簡化、一般化及省略。因此,所屬
技術領域:
中的技術人員應了解,以上概述僅為說明性,且其并不打算以任何方式限制本發(fā)明。根據(jù)下文所述的詳細說明,可明了本發(fā)明的其它方面、發(fā)明性特征及優(yōu)點,這些方面、發(fā)明性特征及優(yōu)點僅由權利要求書來界定。所屬
技術領域:
中的技術人員通過參考附圖可更好地理解本發(fā)明且明了其多個目的、特征及優(yōu)點。圖1是存儲器陣列的示意圖,其圖解說明選定及未選定字線及位線,且描繪耦合到其的行及列電路。圖2是圖1中所描繪存儲器陣列的示意圖,但其圖解說明讀取操作模式中的實例性偏置條件。圖3是圖1中所描繪存儲器陣列的示意圖,其圖解說明正向偏置編程操作模式中的實例性字線及位線偏置條件。圖4是圖1中所描繪存儲器陣列的示意圖,其圖解說明反向偏置編程操作模式中的實例性字線及位線偏置條件。圖5是描繪數(shù)據(jù)狀態(tài)向存儲器單元的四個電阻級的實例性指派及實例性編程次序的圖表。圖6是描繪數(shù)據(jù)狀態(tài)向存儲器單元的四個電阻級的實例性指派及實例性感測電流級的圖表。圖7是描繪根據(jù)本發(fā)明某些實施例的讀取條件的I-V圖表。圖8是描繪根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的另一讀取條件的I-V圖表。圖9是讀取電路的示意圖/框圖,其包括對根據(jù)本發(fā)明某些實施例的穿過選定存儲器單元的路徑以及字線及位線選擇路徑的描繪。圖10是用于本發(fā)明的某些實施例的寫入電路的示意圖/框圖。在不同圖式中,使用相同的參考符號來指示類似或相同的條目。具體實施例方式圖1是實例性無源元件存儲器陣列100的示意圖。其顯示兩個字線102、104,以及兩個位線106、108。假設字線102是選定字線(SWL),且假設字線104是未選定字線(UWL)。類似地,假設位線106是選定位線(SBL),且假設位線108是未選定位線(UBL)。圖中顯示四個無源元件存儲器單元101、103、105、107,每一者耦合在相關聯(lián)字線與相關聯(lián)位線之間。存儲器單元101與選定字線102及選定位線106相關聯(lián),且可被視為"S"單元(即,"選定"單元)。存儲器單元103與未選定字線104及選定位線106相關聯(lián),且可被視為"F"單元(即,"關閉"單元)。存儲器單元105與選定字線102及未選定位線108相關聯(lián),且可被視為"H"單元(即,"半選擇"單元)。最后,存儲器單元107與未選定字線104及未選定位線108相關聯(lián),且可被視為"U"單元(即,"未選定"單元)。圖中顯示選定及未選定字線由行電路塊IIO產(chǎn)生,行電路塊IIO包括行解碼器電路。圖中顯示選定及未選定位線由列與數(shù)據(jù)電路塊112產(chǎn)生,列與數(shù)據(jù)電路塊112包括列解碼器電路及數(shù)據(jù)輸入/輸出電路。行電路110及列與數(shù)據(jù)電路112兩者均響應于在總線114上傳送的地址信息(即,ADDRESS信號),且列與數(shù)據(jù)電路112響應于(且有時產(chǎn)生)在I/0總線116上傳送的數(shù)據(jù)信號(即,DATA信號)。此類總線114、116可在集成電路內(nèi)部,或可代表橫跨集成電路邊界且耦合到其它集成電路的系統(tǒng)總線。圖2中所圖解說明的是用于讀取選定存儲器單元的正向偏置操作模式的實例性一般偏置條件。如本文別處所說明,除讀取模式以外,此種正向偏置模式還可用于編程模式、塊擦除模式(但通常針對所述不同的模式使用不同的電壓電平)。如圖所示,可將偏置條件視為適于選定陣列塊的讀取操作模式,且將如此予以說明。以VSX電壓(例如,接地)來偏置選定字線102,且以VSB電壓(例如,+2伏特)來偏置選定位線106??蓪⒋诉x定位線偏壓VSB視為讀取電壓VRD,因為跨越選定存儲器單元101而施加大致此整個電壓(因為以接地來偏置選定字線),總線及陣列線自身中的某些電阻性降低較少。以等于讀取電壓VRD的VUX電壓(例如,+2伏特)來偏置選定字線104,且以等于選定字線電壓的VUB電壓(例如,接地)來偏置未選定位線108。在這些偏置條件下,S單元101接收等于VRD的正偏壓(例如,+2伏特),而F單元103及H單元105不接收偏壓,且U單元107接收等于VRD的反偏壓(例如,-2伏特)。當在這些條件下偏置時,選定單元將在選定位線上產(chǎn)生可被檢測的電流,而F及H單元不貢獻電流(不具有跨越其的偏壓),且U單元在選定字線與位線之間貢獻漏電流。現(xiàn)在參照圖3,其描繪正向偏置編程操作模式的實例性偏置條件。以VSX電壓(例如,接地)來偏置選定字線102,以VSB電壓(例如,+8伏特)來偏置選定位線106,以VUX電壓(例如,+7.3伏特)來偏置未選定字線104,且以VUB電壓(例如,+0.7伏特)來偏置未選定位線108?,F(xiàn)在可將選定位線偏壓VSB視為編程電壓VPP,因為跨越選定存儲器單元101而施加大致此整個電壓(因為以接地來偏置選定字線),總線及陣列線自身中的某些電阻性降低較少。優(yōu)選地以每一存儲器單元的正向偏置方向上的視在"閾值電壓"來設定未選定位線偏壓VUB,且因此未選定位線偏壓VUB被顯示為被施加到未選定位線108上的電壓VT。類似地,優(yōu)選地以VPP-VT值來設定未選定字線偏壓VUX。在這些偏置條件下,S單元101接收等于VPP的正偏壓(例如,+8伏特),F(xiàn)單元103接收等于VT的正偏壓(例如,+0.7伏特),H單元105接收等于VT的正偏壓(例如,+0.7伏特),且U單元107接收等于VPP-2VT的反偏壓(例如,-6.6伏特)。存在若干實例性存儲器單元技術,其中當在這些條件下偏置時,選定單元將被改變?yōu)檩^低的電阻值,而F、H及U單元在電阻上將絲毫不改變。現(xiàn)在參照圖4,其顯示反向偏置操作模式的實例性偏置條件200。如本文別處所說明,此類反向偏置模式可用于編程模式或塊擦除模式(但通常針對所述不同的模式使用不同的條件)。如圖所示,可將偏置條件視為適于選定陣列塊的編程操作模式或擦除操作模式,且將如此予以說明。現(xiàn)在針對適于目前操作模式的值重新界定偏置條件VSX、VUX、VSB及VUB中的每一者。以VSX電壓VRR/2(例如,+5伏特)來偏置選定字線102,且以VSB電壓-VRR/2(例如,-5伏特)來偏置選定位線106。未選定字線電壓VUX及未選定位線電壓VUB兩者均為接地。在這些偏置條件下,S單元101接收在量值上等于VRR的反偏壓(例如,-IO伏特),F(xiàn)單元103接收等于VRR/2的反偏壓(例如,-5伏特),且H單元105接收等于VRR/2的反偏壓(例如,-5伏特)。注意,U單元107不接收跨越所述單元的偏壓。存在若干實例性存儲器單元技術(下文說明),其中當在這些條件下偏置時,選13定單元將被從較低的電阻值改變?yōu)檩^高的電阻值,而F、H及U單元在電阻上將絲毫不改變。應注意,未選定u存儲器單元(其原本在用跨越此種單元的若干伏特偏置時可支持相當大量的漏電流)不具有偏置且因此不具有漏電流。如將進一步詳細說明,許多有用存儲器陣列實施例包括數(shù)量比F單元的H單元大得多的U單元,且與其它偏置方案相比,此類陣列在所述陣列的未選定存儲器單元中將具有顯著少的漏電流,且因此具有小得多的功耗。在圖5中,通過圖表180描繪實例性多級無源元件存儲器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的實例性指派連同將此種存儲器單元編程為這些數(shù)據(jù)狀態(tài)的優(yōu)選次序。從左到右,數(shù)據(jù)狀態(tài)190、192、194及196代表所述存儲器單元的增加電阻。數(shù)據(jù)狀態(tài)196代表所述存儲器單元的初始"未爆裂"狀態(tài),且具有所述四個數(shù)據(jù)狀態(tài)的最高電阻值。優(yōu)選地將此數(shù)據(jù)狀態(tài)196指派到數(shù)據(jù)"11"(即,MSB=1,LSB=1)。優(yōu)選地將最低電阻數(shù)據(jù)狀態(tài)190指派到數(shù)據(jù)"10"(即,MSB=1,LSB=0)。初始編程操作(在此由轉換182代表)將所述存儲器單元改變?yōu)?爆裂"狀態(tài),且導致數(shù)據(jù)狀態(tài)190,或"10"數(shù)據(jù)狀態(tài)??墒褂谜蚱镁幊滩僮髂J絹硗瓿纱朔N用以"爆裂"所述存儲器單元的編程??赏ㄟ^反向偏置操作模式(其增加所述存儲器單元的電阻)來將所述存儲器單元進一步編程為剩余兩個數(shù)據(jù)狀態(tài)192、194(在此分別由轉換186、184代表)中的任一者。在本文別處進一步說明此種正向偏置及反向偏置編程模式(包括以引用方式并入本文中的其它描述性材料)??蓪⒊跏季幊滩僮饕暈閷SB進行編程,而可將第二編程操作視為對MSB進行編程而保留所述LSB。優(yōu)選地將所述LSB及MSB映射到存儲器的單獨頁,如參照下文所說明的讀取此種存儲器單元所說明。在優(yōu)選實施例中,在MSB頁之間將LSB數(shù)據(jù)編程,且在確定所述MSB數(shù)據(jù)的編程條件之前讀取所述LSB頁?,F(xiàn)在參照圖6,其顯示對可用于在各種數(shù)據(jù)狀態(tài)之間進行區(qū)別的參考級的描繪198。通過所顯示的數(shù)據(jù)指派,可使用單個中級參考(在此顯示為Ref2)來確定LSB。如果確定存儲器單元的電阻高于此Ref2級,那么LSB^。相反,如果所述電阻低于此Ref2級,那么LSB-O??墒褂脙蓚€參考級Refl、Ref3來確定MSB。所述Refl級在01與11狀態(tài)之間,且所述Ref3級在10與00狀態(tài)之間。不使用中級參考Ref2。如果確定所述存儲器單元的電阻在所述兩個參考級"以內(nèi)"或之間(即,高于所述Ref3級且低于所述Refl級),那么MSB=0。相反,如果所述電阻在所述兩個參考級"以外"(即,低于所述Ref3級或高于所述Refl級),那么MSB=1。此種數(shù)據(jù)狀態(tài)指派的一個優(yōu)點是明了多級存儲器單元是否降級及用于在每一存儲器單元中存儲僅單個信息位而不是(舉例來說)兩個位。在此種情況下,可使用單個參考級來確定LSB。此外,實際使用的兩個數(shù)據(jù)狀態(tài)是在電阻上具有最大差的兩個狀態(tài),以給予這兩個數(shù)據(jù)狀態(tài)之間的感測較大容限。此感測方法有利地用于下文提及的10519-149及10519-152申請案中所說明實施例中的某些實施例中。現(xiàn)在參照圖7,I-V(即,電流-電壓)曲線圖200代表實例性無源元件存儲器單元的電流電壓關系。圖中顯示四個I-V曲線202、204、206、208,其分別對應于數(shù)據(jù)狀態(tài)190、192、194、196且分別代表數(shù)據(jù)值10、00、01、11。如所述曲線圖中所描繪,通過對照三個不同參考電流級Irefl(212)、Iref2(214)、Iref3(216)(其分別對應于電阻參考級Refl、Ref2、Ref3,如上文參照圖6所說明)比較在選定位線上產(chǎn)生的電流并使用所述選定位線上的單個讀取電壓210(VRD)來確定這四個狀態(tài)。在此技術中,將所述位線上的電壓設定為所述VRD電壓,且將所述位線電流與一個、兩個或三個參考電流級相比較。需要SBL上的VRD電壓的僅一個穩(wěn)定,但可通過適當選擇三個參考電流級212、214、216來確定所有四個數(shù)據(jù)狀態(tài)。此方法特別用于大約lOOnA或更大的存儲器單元電流,在此情況下,所述Irefl電流的量值可以是約100nA?,F(xiàn)在參照圖8,I-V曲線圖220代表另一技術。如所述曲線圖中所描繪,可針對三個不同的讀取電壓電平Vrefl(228)、Vref2(226)、Vref3(224)(其分別對應于電阻參考級Refl、Ref2、Ref3,如上文所說明)通過對照單個參考電流Irefl比較在選定位線上產(chǎn)生的電流并使用所述選定位線上的單個讀取電流222來確定所述四個數(shù)據(jù)狀態(tài)。在此技術中,將所述位線上的電壓設定為等于三個參考電壓224、226、228中的一者的讀取電壓VRD,且將所述位線電流與參考電流222相比較。需要所述選定位線上的VRD電壓的僅一個穩(wěn)定來確定LSB,但需要所述選定位線上的VRD電壓的兩個穩(wěn)定來確定MSB。如果所述Vrefl、Vref2及Vref3讀取電壓的值經(jīng)操縱使得可使用單個位線參考電流(此允許針對此種偏置條件優(yōu)化感測放大器電路)是特別有利的。此方法還特別用于具有相對低的電流(例如,針對最高電阻狀態(tài)遠遠低于100nA)的存儲器單元,因為通過將VRD電平變?yōu)?.5伏特或甚至更高來將所述高電阻狀態(tài)的電流級設定為比針對圖7中所示技術高的值。當使用較高的位線電流值時,可頻繁地更容易地優(yōu)化位線偏置電路及感測放大器電路。用于設定參考的另一優(yōu)選方法并非完全通過Iref級。由于二極管電流變化,Icell隨著單元的分布而指數(shù)地變化,因此三個Iref級將橫跨寬廣的范圍。在所述整個寬廣Iref范圍中,所述感測放大器的靈敏性可能不像理想地那樣。因此,圖8所圖解說明的此方法針對最低參考使用較高的Vref且針對最高參考使用較低的Vref。所有比較操作可使用相同的Iref值,因此Iref級不必在第一讀取比較與第二讀取比較之間改變以實現(xiàn)更快的讀取速度及更小的電路復雜性。圖9的電路適合于圖8所圖解說明的技術,其中僅需要一個電流比較電路308及309及OUTA。不需要OUTB電路。另夕卜,在適當選擇Vref電平的情況下,Iref可對于所有三個讀取相同(其中盡可能理想地設計感測放大器的靈敏性)。由于需要最多兩個讀取循環(huán)且Iref不必在循環(huán)之間改變(如上文所說明),因此讀取操作更快。可通過針對三個區(qū)分級變化Iref及Vref兩者來組合圖7與圖8的方法以產(chǎn)生感測過程的最大誤差容限。圖9描繪用于讀取多級存儲器單元的實例性電路拓撲300連同到選定存儲器單元101的字線及位線選擇路徑的表示圖。此電路大致對應于圖7中所說明的技術。字線選擇路徑322代表(舉例來說)穿過字線驅動器電路(即,解碼器"頭")且到達用于產(chǎn)生所述解碼器頭的經(jīng)解碼源選擇總線的電路、到達在節(jié)點324上傳送的接地電壓的路徑。位線選擇路徑318代表穿過位線驅動器電路且穿過到讀取電路的任何總線耦合電路的路徑。SELB數(shù)據(jù)總線316代表到此讀取電路的輸入。有用解碼電路的額外細節(jié)說明于023-0048及023-0054申請案中、說明于023-0051及023-0056申請案中,且說明于023-0053及023-0058申請案中,下文提及所有所述申請案。通過在其柵極上接收二極管電壓偏置信號315的箝位裝置314來提供選定位線上的所需讀取電壓VRD。箝位裝置314優(yōu)選地是本機閾值NMOS裝置。此偏置信號315可依據(jù)選定存儲器單元沿位線的位置來變化,且經(jīng)調(diào)整以在所述選定位線(即,節(jié)點106)上產(chǎn)生所需讀取電壓VRD。預充電晶體管304用于響應于現(xiàn)用-低預充電信號XBLP而對此拓撲中的各個節(jié)點(包括選定位線)進行預充電并對選擇所述位線的路徑進行解碼。在將電壓建立為所需值或所需值附近時,移除所述預充電信號,且電流鏡裝置306為所述選定位線提供電流負載。在電流鏡柵極節(jié)點312上產(chǎn)生的電壓耦合到將位線電流(用相同的量值或由所述電流鏡縮放)反射到一對輸出級的裝置308、310,所述輸出級中的每一者具有用于提供產(chǎn)生相應輸出信號OUTA、OUTB的高壓增益輸出電路的相應電流源309、311。所述電路由在節(jié)點302上傳送的共用分布式電壓供電,所述電壓稍微高于所需讀取電壓VRD。此電路提供在選定位線上設定所需的讀取電壓,且進一步提供同時對照兩個不同的參考電流比較所述選定位線電流以產(chǎn)生兩個不同的輸出信號。所述電路同時將Ice11與多個Iref電流相比較,如包含裝置308及電流參考309的第一電流比較器電路及包含裝置310及電流參考311的第二電流比較器電路所示。OUTA及OUTB用于確定存儲器狀態(tài),如上文參照圖6更加詳細的說明??赏ㄟ^數(shù)據(jù)形成電路326來組合這些信號以產(chǎn)生MSB。所述選定位線上的此電壓的單個穩(wěn)定時間便足夠。OUTA及OUTB輸出中的單個一者可直接產(chǎn)生LSB(例如,使用不同的參考電流值),其中不需要其它輸出。圖10描繪用于寫入多級存儲器單元的實例性電路拓撲350。在此電路中,將選定位線的電壓及電流兩者控制為特定值。對于正向偏置(即,設定)操作,分布式供應節(jié)點在總線352上提供所需的電壓偏置(VPP)。耦合到PMOS晶體管358的二極管電流偏置信號359在選定位線106上提供所需的電流限制。預充電裝置356用于響應于XBLP預充電信號357而對選擇路徑進行預充電以增強性能。裝置356、358兩者耦合到節(jié)點360,節(jié)點360耦合到SELB總線316。模擬電路向所述位線供應反向偏置電壓及電流以用于反向偏置(即,復位)編程。分布式供應節(jié)點在總線361上提供所需的電壓偏置(-VRR)。耦合到NMOS晶體管362的二極管電流偏置信號363在選定位線上提供所需的電流限制。預充電裝置364用于響應于BLP預充電信號365而對選擇路徑進行預充電。裝置362、364兩者耦合到節(jié)點366,節(jié)點366耦合到SELN總線367??墒褂枚鄠€編程操作來對各種電阻狀態(tài)進行編程,如上文參照圖5所說明且如在下文提及的MA-163-1申請案中更加詳細地說明。傾斜編程脈沖的使用說明于下文提及的SAND-01114US0及SAND-01114US1申請案中,且用于調(diào)整多個單元的電阻的技術說明于下文提及SAND-01117US0及SAND-01117US1申請案中。雙位線源選擇總線SELB及SELN更加詳細地說明于下文提及的023-0051及023-0056申請案中??稍谙挛奶峒暗牡?,952,030號美國專利中找到對有用編程技術的額外了解。實例性多級存儲器單元包括具有金屬氧化物(例如,過渡金屬氧化物)及二極管的無源元件單元。其它合適的單元包括在二極管矩陣中具有電阻性材料的那些單元。實例包括可編程金屬化連接、相變電阻器(例如,GST材料)、有機材料可變電阻器、復合金屬氧化物、碳聚合物膜、經(jīng)摻雜硫族化物玻璃及包含用以改變電阻的運動原子的肖特基(Schottky)勢壘二極管。所選擇的電阻性材料可提供一次性可編程(OTP)存儲器單元或多寫入存儲器單元。另外,可采用具有由反向偏置力修改的導電性的多晶硅二極管。用于反向復位操作的有用存儲器單元說明于頒發(fā)給S.布拉德'赫恩(S.BradHerner)等人的標題為"高密度三維存儲器單元(High-DensityThree-DimensionalMemoryCell)"的第6,952,030號美國專利中;且還說明于坦美'庫瑪(TanmayKumar)等人在2005年9月28日提出申請且在2007年4月26日出版為第2007-0090425號美國專利申請案出版物的標題為"用于使用包含具有可調(diào)整電阻的可切換半導體存儲器元件的存儲器單元的方法(MethodforUsingaMemoryCellComprisingSwitchableSemiconductorMemoryElementwithTrimmableResistance)"的第11/237,167號美國申請案中。合適的金屬氧化物存儲器單元顯示于S.布拉德'赫恩在2006年3月31日提出申請且標題為"包含電阻率切換氧化物或氮化物及反熔絲的多級非易失性存儲器單元(MultileverNonvolatileMemoryCellComprisingaResistivity-SwitchingOxideorNitrideandanAntifuse)"的第11/394,903號美國申請案中。使用相變材料的可提供多個電阻狀態(tài)的適合存儲器單元顯示于羅伊E.施萊恩(RoyE.Scheueriein)等人的標題為"包含電介質層及相變材料的串聯(lián)非易失性存儲器單元(Non-VolatileMemoryCellComprisingaDielectricLayerandaPhaseChangeMaterialinSeries)"的第2005-0158950號美國專利申請案出版物中。這些上文所提及揭示內(nèi)容中的每一者以引用方式整體并入本文中。具有過渡-金屬氧化物(例如,包括具有鈷的那些氧化物)的其它實例性存儲器單元及其中導引元件本身的多晶硅材料包含可切換電阻材料的實例性單元說明于下文提及的MA-163-1申請案中。另外,S.布拉德'赫恩等人在2005年5月9日提出申請且在2006年11月9日出版為第2006-0250836號美國專利申請案出版物的標題為"(RewritableMemoryCellComprisingaDiodeandaResistanceSwitchingMaterial)"的第11/125,939號美國申請案揭示并入有與氧化物(例如,氧化鎳)串聯(lián)的二極管的有用可重新寫入存儲器單元,其中可從低到高及從高到低電阻狀態(tài)地反復切換所述存儲器單元的電阻。S.布拉德-赫恩等人在2006年3月31日提出申請且在2006年11月9日出版為第2006-0250837號美國專利申請案出版物的標題為"包含二極管及電阻切換材料的非易失性存儲器單元(NonvolatileMemoryCellComprisingaDiodeandaResistanceSwitchingMaterial)"的第11/395,995號美國申請案揭示使用正向偏置設定且使用反向偏置復位的OTP多級存儲器單元。這些上文所提及揭示內(nèi)容中的每一者以引用方式整體并入本文中。實例性多級存儲器單元說明于上述第11/237,167號美國申請案中,且說明于下文提及的MA-163-1申請案中。以下文件說明可用于實踐本發(fā)明的實例性無源元件存儲器單元及相關非易失性存儲器結構,其中每一者以引用方式整體并入本文中頒發(fā)給麥克G.約翰遜(MarkG.Johnson)等人的標題為"垂直堆疊的現(xiàn)場可編程非易失性存儲器及制作方法(VerticallyStackedFieldProgrammableNonvolatileMemoryandMethodofFabrication)"的第6,034,882號美國專利;頒發(fā)給N.約翰'奈爾(N.JohanKnall)等人的標題為"三維存儲器陣列及制j乍方^去(ThreeDimensionalMemoryArrayandMethodofFabrication)"的第6,420,215號美國專利;頒發(fā)給麥克,約翰遜(MarkJohnson)等人的標題為"垂直堆疊的現(xiàn)場可編程非易失性存儲器及制作方法(Vertically-Stacked,FieldProgrammable,NonvolatileMemoryandMethodofFabrication)"的第6,525,953號美國專利;頒發(fā)給邁克爾'維沃達(MichaelVyvoda)等人的標題為"用于存儲多位數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字存儲器方法及系統(tǒng)(DigitalMemoryMethodandSystemforStoringMultiple-BitDigitalData)"的第6,490,218號美國專利;頒發(fā)給邁克爾^佳沃達等人的標題為"有源裝置中的電隔離柱(ElectricallyIsolatedPillarsinActiveDevices)"的第6,952,043號美國專利;及S.布拉德,赫恩等人的標題為"沒有具有高及低阻抗狀態(tài)的電介質反熔絲的非易失性存儲器單元(NonvolatileMemoryCellWithoutaDielectricAntifuseHavingHigh-andLow-ImpedanceStates)"的第US2005-0052915號美國專利申請案出版物。以下申請案(每一者在2006年7月31日提出申請)說明可用于實踐本發(fā)明的存儲器單元結構、電路、系統(tǒng)及方法,其中每一者以引用方式整體并入本文中羅伊.施萊恩及坦美.庫瑪?shù)臉祟}為"多用途存儲器單元及存儲器陣列(Multi-UseMemoryCellandMemoryArray)"的第11/496,985號美國申請案("10519-141"申請案);羅伊,施萊恩及坦美,庫瑪?shù)臉祟}為"用于使用多用途存儲器單元及存儲器陣18列的方法(MethodforUsingaMulti-UseMemoryCellandMemoryArray)"的第11/496,984號美國申請案("10519-150"申請案);羅伊'施萊恩的標題為"混合用途存儲器陣列(Mixed-UseMemoryArray)"的第11/496,874號美國申請案("10519-142"申請案);羅伊'施萊恩的標題為"用于使用混合用途存儲器陣列的方法(MethodforUsingaMixed-UseMemoryArray)"的第11/496,983號美國申請案("10519-151"申請案);羅伊'施萊恩及克里斯多佛'佩蒂(ChristopherPetti)的標題為"具有不同數(shù)據(jù)狀態(tài)的混合用途存儲器陣列(Mixed-UseMemoryArrayWithDifferentDataStates)"的第11/496,870號美國申請案("10519-149"申請案);羅伊,施萊恩及克里斯多佛'佩蒂的標題為"用于使用具有不同的數(shù)據(jù)狀態(tài)的混合用途存儲器陣列的方法(MethodforUsingaMixed-UseMemoryArrayW池DifferentDataStates)"的第11/497,021號美國申請案("10519-152"申請案);羅伊,施萊恩的標題為"非易失性存儲器中的受控制脈沖操作(ControlledPulseOperationsinNon-VolatileMemory)"的第11/461,393號美國申請案("SAND-01114US0"申請案);羅伊,施萊恩的標題為"用于非易失性存儲器中的受控制脈沖操作的系統(tǒng)(SystemsforControlledPulseOperationsinNon-VolatileMemory)"的第11/461,399號美國申請案("SAND-01114US1"申請案);羅伊,施萊恩及克里斯多佛J.佩蒂的標題為"高帶寬一次性現(xiàn)場可編程存儲器(HighBandwidthOne-TimeField-ProgrammableMemory),,的第11/461,410號美國申請案("SAND-01115US0"申請案);羅伊'施萊恩及克里斯多佛J.佩蒂的標題為"用于高帶寬一次性現(xiàn)場可編程存儲器的系統(tǒng)(SystemsforHighBandwidthOne-TimeField-ProgrammableMemory)"的第11/461,419號美國申請案("SAND-01115US1"申請案);羅伊,施萊恩及坦美,庫瑪?shù)臉祟}為"非易失性存儲器中的反向偏置調(diào)整操作(ReverseBiasTrimOperationsinNon-VolatileMemory)"的第11/461,424號美國申請案("SAND-01117US0"申請案);羅伊-施萊恩及坦美,庫瑪?shù)臉祟}為"用于非易失性存儲器中的反向偏置調(diào)整操作的系統(tǒng)(SystemsforReverseBiasTrimOperationsinNon-VolatileMemory)"的第11/461,431號美國申請案("SAND-01117US1"申請案);坦美,庫瑪、S.布拉德,赫恩、羅伊E.施萊恩及克里斯多佛J.佩蒂的標題為"用于使用包含具有可調(diào)整電阻的可切換半導體存儲器元件的存儲器單元的方法(MethodforUsingaMemoryCellComprisingSwitchableSemiconductorMemoryElementw他TrimmableResistance)"的第11/496,986號美國申請案("MA-163-1"申請案);盧卡G.法索里(LucaG.Fasoli)、克里斯多佛J.佩蒂及羅伊E.施萊恩的標題為"并入有可反轉極性字線及位線解碼器的無源元件存儲器陣列(PassiveElement的第11/461,339號美國申請案("023-0048"申請案);盧卡G.法索里、克里斯多佛J.佩蒂及羅伊E.施萊恩的標題為"用于使用并入有可反轉極性字線及位線解碼器的無源元件存儲器陣列的方法(MethodforUsingaPassiveElementMemoryArrayIncorporatingReversiblePolarityWordLineandBitLineDecoders)"的第11/461,364號美國申請案("023-0054"申請案);羅伊E.施萊恩、泰勒,索普(TylerThorp)及盧卡G.法索里的標題為"用于讀取多級無源元件存儲器單元陣列的設備(ApparatusforReadingaMulti-LevelPassiveElementMemoryCellArray)"的第11/461,343號美國申請案("023-0049"申請案);羅伊E.施萊恩、泰勒*索普及盧卡G.法索里的標題為"用于讀取多級無源元件存儲器單元陣列的方法(MethodforReadingaMulti-LevelPassiveElementMemoryCellArray)"的第11/461,367號美國申請案("023-0055"申請案);羅伊E.施萊恩及盧卡G.法索里的標題為"用于將讀取/寫入電路耦合到存儲器陣列的雙數(shù)據(jù)相依總線(DualData-DependentBussesforCouplingRead/WriteCircuitstoaMemoryArray)"的第11/461,352號美國申請案("023-0051"申i青案);羅伊E.施萊恩及盧卡G.法索里的標題為"用于使用用于將讀取/寫入電路耦合到存儲器陣列的雙數(shù)據(jù)相依總線的方法(MethodforUsingDualData-DependentBussesforCouplingRead/WriteCircuitstoaMemoryArray)"的第11/461,369號美國申請案("023-0056"申請案);羅伊E.施萊恩、盧卡G.法索里及克里斯多佛J.佩蒂的標題為"并入有用于存儲器陣列塊選擇的兩個數(shù)據(jù)總線的存儲器陣列(MemoryArrayIncorporatingTwoDataBussesforMemoryArrayBlockSelection)"的第11/461,359號美國申請案("023-0052"申請案);羅伊E.施萊恩、盧卡G.法索里及克里斯多佛J.佩蒂的標題為"用于使用用于存儲器陣列塊選擇的兩個數(shù)據(jù)總線的方法(MethodforUsingTwoDataBussesforMemoryArrayBlockSelection)"的第11/461,372號美國申請案("023-0057"申請案);羅伊E.施萊恩及盧卡G.法索里的標題為"用于塊可選擇存儲器陣列的分級位線偏置總線(HierarchicalBitLineBiasBusforBlockSelectableMemoryArray)"的第11/461,362號美國申請案("023-0053"申請案);及羅伊E.施萊恩及盧卡G.法索里的標題為"用于使用用于塊可選擇存儲器陣列的分級位線偏置總線的方法(MethodforUsingaHierarchicalBitLineBiasBusforBlockSelectableMemoryArray)"的第11/461,376號美國申請案("023-0058"申請案)。優(yōu)選地,所述存儲器陣列包括分段字線架構,且優(yōu)選地是3D陣列。在某些實施例中,給定字線層上的字線與單個位線層上的位線相關聯(lián),而在某些實施例中,在所謂的"半鏡像"布置中給定字線層上的字線在兩個位線層之間共享(即,單個字線層與兩個位線層界定兩個存儲器平面)。此種存儲器陣列結構進一步說明于第6,879,505號美國專利中,其揭示內(nèi)容以引用方式整體并入本文中。應了解,頂部、左側、底部及右側等稱謂僅是用于存儲器陣列的四個側的方便描述性術語??蓪K的字線分段實施為兩個水平定向的交叉指狀字線分段群組,且可將塊的位線實施為兩個垂直定向的交叉指狀位線群組。每一相應的字線群組或位線群組可由位于陣列的四個側中的一者上的相應解碼器/驅動器電路及相應感測電路服務。合適的列及行電路(包括所述解碼的分級級、經(jīng)解碼總線的偏置電路組織及相關支持電路)說明于羅伊E.施萊恩及馬修P.克羅利(MatthewP.Crowley)的標題為"利用具有雙用途驅動器裝置的存儲器陣列線驅動器的多頭式解碼器結構(Multi-HeadedDecoderStructureUtilizingMemoryArrayLineDriverwithDualPurposeDriverDevice)"的第6,856,572號美國專利中;說明于羅伊E.施萊恩及馬修P.克羅利的標題為"尤其適于具有極小布局間距的介接陣列線的樹狀解碼器結構(TreeDecoderStructureParticularlyWell-SuitedtoInterfacingArrayLinesHavingExtremelySmallLayoutPitch)"的第6,859,410號美國專利中;說明于肯尼斯K.索爾(KennethK.So)等人在2004年12月30日提出申請且在2006年7月6日出版為第2006-0145193號美國專利申請案出版物的第11/026,493號美國申請案"雙模式解碼器電路、并入有所述雙模式解碼器電路的集成電路存儲器陣列及相關操作方法(Dual-ModeDecoderCircuit,IntegratedCircuitMemoryArrayIncorporatingSame,andRelatedMethodsofOperation)"中;且說明于盧卡G.法索里等人的"用于使用多頭式解碼器的多個級來對密集存儲器陣列進行分級解碼的設備及方法(ApparatusandMethodforHierarchicalDecodingofDenseMemoryArraysUsingMultipleLevelsofMultiple-HeadedDecoders)"(第2006-0146639Al號美國專利申請案出版物)中。這些所列舉文件中每一者的揭示內(nèi)容的全文以引用方式并入本文中。此外,額外有用的列及行選擇電路說明于023-0048及023-0054申請案中,說明于023-0051及023-0056申請案中,說明于023-0052及023-0057申請案中,且說明于023-0053及023-0058申請案中,在本文中上文已提及所有所述申請案。非鏡像存儲器陣列(例如,字線層僅與單個位線層相關聯(lián))說明于盧卡G.法索里等人在2005年3月31日提出申請且標題為"用于在存儲器陣列中并入塊冗余的方法及設備(MethodandApparatusforIncorporatingBlockRedundancyinaMemoryArray)"的第11/095,907號美國申請案(現(xiàn)在是第7,142,471號美國專利)中,其揭示內(nèi)容的全文以引用方式并入本文中。如本文中所使用,行延伸跨越整個存儲器格室(如果不是跨越整個帶)且包括許多字線。如本文中所使用,"大致跨越多個陣列塊"的總線或線包括跨越幾乎所有陣列塊,例如跨越除最后塊(例如,給定總線不耦合到其的最后塊)外的所有塊。如本文中所使用,"將選定位線耦合到第一總線"分別意指將每一此種選定位線耦合到所述第一總線的對應總線線。如本文中所使用,字線(例如,包括字線分段)及位線通常代表正交陣列線,且大致遵循所屬
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中的至少在讀取操作期間驅動字線且感測位線的常見假設。此外,如本文中所使用,"全局線"(例如,全局選擇線)是跨越一個以上存儲器塊的陣列線,但不應作出建議此種全局線必須橫跨整個存儲器陣列或大致跨越整個集成電路的特定推論。如本文中所使用,"相對于參考電流感測電流"意指確定所述"所感測"電流大于還是小于所述參考電流。如本文中所使用,無源元件存儲器陣列包括多個2端子存儲器單元,其每一者連接在相關聯(lián)的X線(例如,字線)與相關聯(lián)的Y線(例如,位線)之間。此種存儲器陣列可以是二維(平面)陣列或可以是具有一個以上存儲器單元平面的三維陣列。每一此種存儲器單元具有非線性導電率,其中反向方向上的電流(即,從陰極到陽極)低于正向方向上的電流。無源元件存儲器陣列可以是一次性可編程(即,寫入一次)存儲器陣列或讀取/寫入(即,多寫入)存儲器陣列。通??蓪⒋祟悷o源元件存儲器單元視為具有在一個方向上引導電流的電流導引元件及能夠改變其狀態(tài)的另一組件(例如,熔絲、反熔絲、電容器、電阻性元件等)??赏ㄟ^在存儲器元件被選定時感測電流流動或電壓降來讀取所述存儲器元件的編程狀態(tài)。各個圖式中的各種陣列線的方向性僅是為了便于對陣列中的兩個交叉線群組進行說明。如本文中所使用,集成電路存儲器陣列是單片式集成電路結構,而不是封裝在一起或緊密靠近的一個以上集成電路裝置。為清晰起見,并未顯示及說明本文中所說明的實施方案的所有常規(guī)特征。在本文中,可使用連接塊的單個節(jié)點的術語來說明框圖。盡管如此,應了解,當上下文需要時,此種"節(jié)點"實際上可代表一對用于傳送不同信號的節(jié)點,或可代表用于攜載若干相關信號或用于攜載形成數(shù)字字的多個信號或其它多位信號的多個單獨導線(例如,總線)。盡管通常假設為電路及物理結構,然而眾所周知,在現(xiàn)代半導體設計及制作中,可將物理結構及電路體現(xiàn)為適于在后續(xù)設計、測試或制作階段中以及在所形成的成品半導體集成電路中使用的計算機可讀描述形式。相應地,針對傳統(tǒng)電路或結構的權利要求可與其特定語言相一致地研究計算機可讀編碼及其表示法,無論所述編碼及表示法是體現(xiàn)為媒體還是與合適的讀取設施組合,以便允許對對應電路及/或結構進行制作、測試或設計改進。本發(fā)明預期包括所有在本文中說明及在所附權利要求書中界定的電路、相關方法或操作、用于制造此類電路的相關方法及此類電路及方法的計算機可讀媒體編碼。如本文中所使用,計算機可讀媒體至少包括磁盤、磁帶或其它磁性、22光學、半導體(例如,快閃存儲器卡、ROM)或電子媒體以及網(wǎng)絡、有線、無線媒體或其它通信媒體。電路的編碼可包括電路示意圖信息、物理布局信息、動作仿真信息及/或可包括任何可據(jù)以代表或傳遞電路的其它編碼。以上詳細說明僅說明了本發(fā)明許多種可能實施方案中的幾種。因此,本詳細說明打算作為說明性而非作為限制性。可在不背離本發(fā)明的范圍及精神的情況下基于本文所述的說明對本文所揭示實施例做出變化及修改。打算僅由以上包括所有等效物的權利要求書來界定本發(fā)明的范圍。此外,上文所說明的實施例是具體預期單獨使用以及以各種組合形式使用。相應地,本文中未說明的其它實施例、變化形式及改進未必不包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。權利要求1、一種集成電路,其包含存儲器陣列,其包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元;及區(qū)分構件,其用于通過針對參考電流級與選定位線上的讀取偏壓的至少兩個不同組合而感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。2、如權利要求l所述的集成電路,其中所述第一及第四存儲器單元狀態(tài)與第一數(shù)據(jù)位的一個值相關聯(lián),且所述第二及第三存儲器單元狀態(tài)與所述第一數(shù)據(jù)位的另一值相關聯(lián);且所述第一及第二存儲器單元狀態(tài)與第二數(shù)據(jù)位的一個值相關聯(lián),且所述第三及第四存儲器單元狀態(tài)與所述第二數(shù)據(jù)位的另一值相關聯(lián)。3、如權利要求2所述的集成電路,其中所述第一數(shù)據(jù)位包含最高有效位(MSB)且所述第二數(shù)據(jù)位包含最低有效位(LSB);且所述第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)對應于數(shù)據(jù)狀態(tài)11、01、00及10。4、如權利要求2所述的集成電路,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位與單獨的用戶操作相關聯(lián)。5、如權利要求4所述的集成電路,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位對應于單獨的存儲器頁。6、如權利要求l所述的集成電路,其中所述區(qū)分構件包含感測構件,其用于相對于至少兩個不同參考電流級來感測所述選定位線上的電流。7、如權利要求6所述的集成電路,其中所述區(qū)分構件進一步包含偏置構件,其用于用讀取偏壓來偏置選定位線;感測構件,其用于相對于第一參考電流級及相對于第二參考電流級來感測所述選定位線電流;及產(chǎn)生構件,其用于依據(jù)所述相對于所述第一及第二參考電流級而感測到的所述選定位線電流上的電流來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。8、如權利要求7所述的集成電路,其中所述感測構件經(jīng)配置以相對于所述第一及第二參考電流級來同時感測所述選定位線電流。9、如權利要求7所述的集成電路,其中所述用于產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值的構件經(jīng)配置以如果所述感測到的選定位線電流在所述第一與第二參考電流級之間,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值;及如果所述感測到的選定位線電流在所述第一與第二參考電流級以外,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。10、如權利要求l所述的集成電路,其中所述區(qū)分構件包含用于通過針對所述選定位線上的至少兩個不同讀取偏壓而感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分的構件。11、如權利要求10所述的集成電路,其進一步包含偏置構件,其用于在相應的時間用第一讀取偏壓及第二讀取偏壓來偏置選定位線;感測構件,其用于針對所述第一及第二讀取偏壓中的每一者、相對于相應的參考電流級來感測所述選定位線上的電流;及產(chǎn)生構件,其用于依據(jù)所述針對所述第一及第二讀取偏壓而感測到的所述選定位線上的電流來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。12、如權利要求ll所述的集成電路,其中對應于所述第一及第二讀取偏壓的所述相應參考電流級在值上大致相同。13、一種對如權利要求1中所述的集成電路進行編碼的計算機可讀媒體。14、一種包括如權利要求1所述的集成電路的經(jīng)封裝模塊。15、一種集成電路,其包含存儲器陣列,其包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元;位線偏置電路,其經(jīng)配置以用讀取偏壓來偏置選定位線;字線偏置電路,其經(jīng)配置以用選定字線電壓來偏置選定字線;感測電路,其經(jīng)配置以產(chǎn)生分別表示所述選定位線上的相對于第一參考電流級及相對于第二參考電流級的電流的第一信號及第二信號;及數(shù)據(jù)形成電路,其經(jīng)配置以依據(jù)所述第一及第二信號來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。16、如權利要求15所述的集成電路,其中所述感測電路經(jīng)配置以同時產(chǎn)生所述第一信號及所述第二信號。17、如權利要求15所述的集成電路,其中所述數(shù)據(jù)形成電路經(jīng)配置以如果所述第一及第二信號對應于在所述第一與第二參考電流級之間的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值;及如果所述第一及第二信號對應于在所述第一與第二參考電流級以外的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。18、如權利要求17所述的集成電路,其中所述第一及第二參考電流級分別對應于所述第一與第二電阻狀態(tài)之間的中間點及所述第三與第四電阻狀態(tài)之間的中間點。19、如權利要求15所述的集成電路,其中所述感測電路經(jīng)配置以產(chǎn)生表示所述選定位線上的相對于第三參考電流級的電流的第三信號;且所述數(shù)據(jù)形成電路經(jīng)配置以依據(jù)所述第三信號來產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。20、如權利要求19所述的集成電路,其中所述數(shù)據(jù)形成電路經(jīng)配置以如果所述第三信號對應于小于所述第三參考電流級的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值;及如果所述第三信號對應于大于所述第三參考電流級的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。21、如權利要求19所述的集成電路,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位與單獨的用戶操作相關聯(lián)。22、一種集成電路,其包含存儲器陣列,其包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元;字線偏置電路,其經(jīng)配置以用選定字線電壓來偏置選定字線;位線偏置電路,其經(jīng)配置以有時用第一讀取偏壓來偏置選定位線且有時用第二讀取偏壓來偏置所述選定位線;感測電路,其經(jīng)配置以產(chǎn)生表示在以所述第一讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第一參考電流級的電流的第一信號,且產(chǎn)生表示在以所述第二讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第二參考電流級的電流的第二信號;及數(shù)據(jù)形成電路,其經(jīng)配置以依據(jù)所述第一及第二信號來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。23、如權利要求22所述的集成電路,其中所述第一與第二參考電流級在值上大致相同。24、如權利要求22所述的集成電路,其中所述第一讀取偏壓高于所述第二讀取偏壓,且所述第一參考電流級低于或等于所述第二參考電流級。25、如權利要求22所述的集成電路,其中所述第一讀取偏壓高于所述第二讀取偏壓;且所述數(shù)據(jù)形成電路經(jīng)配置以1如果所述第一及第二信號對應于小于所述第二參考電流的所感測到的選定位線電流并進一步對應于大于所述第一參考電流的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值;及否則產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。26、如權利要求22所述的集成電路,其中所述位線偏置電路經(jīng)配置以有時用第三讀取偏壓來偏置所述選定位線;所述感測電路經(jīng)配置以產(chǎn)生表示所述選定位線上的相對于第三參考電流級的電流的第三信號;且所述數(shù)據(jù)形成電路經(jīng)配置以依據(jù)所述第三信號來產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。27、如權利要求26所述的集成電路,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位與單獨的用戶操作相關聯(lián)。28、如權利要求26所述的集成電路,其中所述第一、第二及第三參考電流級在值上大致相同。29、一種用于讀取多級無源元件存儲器單元的方法,所述多級無源元件存儲器單元具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài),所述方法包含通過針對參考電流級與選定位線上的讀取偏壓的至少兩個不同組合而感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。30、如權利要求29所述的方法,其進一步包含-使所述第一及第四存儲器單元狀態(tài)與第一數(shù)據(jù)位的一個值相關聯(lián),且使所述第二及第三存儲器單元狀態(tài)與所述第一數(shù)據(jù)位的另一值相關聯(lián);及使所述第一及第二存儲器單元狀態(tài)與第二數(shù)據(jù)位的一個值相關聯(lián),且使所述第三及第四存儲器單元狀態(tài)與所述第二數(shù)據(jù)位的另一值相關聯(lián)。31、如權利要求30所述的方法,其中所述第一數(shù)據(jù)位包含最高有效位(MSB)且所述第二數(shù)據(jù)位包含最低有效位(LSB);且所述第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)對應于數(shù)據(jù)狀態(tài)11、01、00及10。32、如權利要求30所述的方法,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位與單獨的用戶操作相關聯(lián)。33、如權利要求32所述的方法,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位對應于單獨的存儲器頁。34、如權利要求29所述的方法,其進一步包含通過相對于至少兩個不同參考電流級感測所述選定位線上的電流而在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。35、如權利要求34所述的方法,其進一步包含用讀取偏壓來偏置選定位線;相對于第一參考電流級及相對于第二參考電流級來感測所述選定位線電流;及依據(jù)所述相對于所述第一及第二參考電流級感測的所述選定位線電流上的電流來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。36、如權利要求35所述的方法,其進一步包含相對于所述第一及第二參考電流級同時感測所述選定位線電流。37、如權利要求35所述的方法,其中所述產(chǎn)生讀取數(shù)據(jù)值包含如果所述感測到的選定位線電流在所述第一與第二參考電流級之間,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值,且如果所述感測到的選定位線電流在所述第一與第二參考電流級以外,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。38、如權利要求29所述的方法,其進一步包含通過針對所述選定位線上的至少兩個不同讀取偏壓而感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。39、如權利要求38所述的方法,其進一步包含-在相應的時間用第一讀取偏壓及第二讀取偏壓來偏置選定位線;針對所述第一及第二讀取偏壓中的每一者、相對于相應的參考電流級來感測所述選定位線上的電流;及依據(jù)所述針對所述第一及第二讀取偏壓而感測的所述選定位線上的電流來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。40、如權利要求39所述的方法,其中對應于所述第一及第二讀取偏壓的所述相應參考電流級在值上大致相同。41、一種用于讀取多級無源元件存儲器單元的方法,所述多級無源元件存儲器單元具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài),所述方法包含用讀取偏壓來偏置選定位線;用選定字線電壓來偏置選定字線;產(chǎn)生分別表示所述選定位線上的相對于第一參考電流級及相對于第二參考電流級的電流的第一信號及第二信號;及依據(jù)所述第一及第二信號來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。42、如權利要求41所述的方法,其進一步包含同時產(chǎn)生所述第一及第二信號。43、如權利要求41所述的方法,其中所述產(chǎn)生讀取數(shù)據(jù)值包含如果所述第一及第二信號對應于在所述第一與第二參考電流級之間的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值,且如果所述第一及第二信號對應于在所述第一與第二參考電流級以外的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。44、如權利要求43所述的方法,其中所述第一及第二參考電流級分別對應于所述第一與第二電阻狀態(tài)之間的中間點及所述第三與第四電阻狀態(tài)之間的中間點。45、如權利要求41所述的方法,其進一步包含產(chǎn)生表示所述選定位線上的相對于第三參考電流級的電流的第三信號;及依據(jù)所述第三信號來產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。46、如權利要求45所述的方法,其中所述產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值包含如果所述第三信號對應于小于所述第三參考電流級的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值,且如果所述第三信號對應于大于所述第三參考電流級的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。47、如權利要求46所述的方法,其中所述第三電流級對應于所述第二與第三電阻狀態(tài)之間的中間點。48、一種用于讀取多級無源元件存儲器單元的方法,所述多級無源元件存儲器單元具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài),所述方法包含用選定字線電壓來偏置選定字線;用第一讀取偏壓來偏置選定位線;產(chǎn)生表示在以所述第一讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第一參考電流級的電流的第一信號;用第二讀取偏壓來偏置所述選定位線;產(chǎn)生表示在以所述第二讀取偏壓偏置時所述選定位線上的相對于第二參考電流級的電流的第二信號;及依據(jù)所述第一及第二信號來確定第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。49、如權利要求48所述的方法,其中所述第一及第二參考電流級在值上大致相同。50、如權利要求48所述的方法,其中所述第一讀取偏壓高于所述第二讀取偏壓,且所述第一參考電流級低于或等于所述第二參考電流級。51、如權利要求48所述的方法,其中所述第一讀取偏壓高于所述第二讀取偏壓;且所述確定第一數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值包含如果所述第一及第二信號對應于小于所述第二參考電流的所感測選定位線電流及進一步對應于大于所述第一參考電流的所感測選定位線電流,那么產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第一讀取數(shù)據(jù)值;及否則產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)位的第二讀取數(shù)據(jù)值。52、如權利要求48所述的方法,其進一步包含用第三讀取偏壓來偏置所述選定位線;產(chǎn)生表示所述選定位線上的相對于第三參考電流級的電流的第三信號;及依據(jù)所述第三信號來確定第二數(shù)據(jù)位的讀取數(shù)據(jù)值。53、如權利要求52所述的方法,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位與單獨的用戶操作相關聯(lián)。54、如權利要求52所述的方法,其中-所述第一、第二及第三參考電流級在值上大致相同。55、一種用于制造存儲器產(chǎn)品的方法,所述方法包含形成存儲器陣列,其包含具有分別對應于第一、第二、第三及第四降低電阻級的第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)的多級無源元件存儲器單元;及形成數(shù)據(jù)電路,其經(jīng)配置以通過針對參考電流級與選定位線上的讀取偏壓的至少兩個不同組合而感測所述選定位線上的電流來在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分。56、如權利要求55所述的方法,其中所述第一及第四存儲器單元狀態(tài)與第一數(shù)據(jù)位的一個值相關聯(lián),且所述第二及第三存儲器單元狀態(tài)與所述第一數(shù)據(jù)位的另一值相關聯(lián);且所述第一及第二存儲器單元狀態(tài)與第二數(shù)據(jù)位的一個值相關聯(lián),且所述第三及第四存儲器單元狀態(tài)與所述第二數(shù)據(jù)位的另一值相關聯(lián)。57、如權利要求56所述的方法,其中所述第一數(shù)據(jù)位包含最高有效位(MSB)且所述第二數(shù)據(jù)位包含最低有效位(LSB);且所述第一、第二、第三及第四存儲器單元狀態(tài)對應于數(shù)據(jù)狀態(tài)11、01、00及10。58、如權利要求56所述的方法,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位與單獨的用戶操作相關聯(lián)。59、如權利要求58所述的方法,其中所述第一及第二數(shù)據(jù)位對應于單獨的存儲器頁。60、如權利要求55所述的方法,其進一步包含形成經(jīng)配置以相對于至少兩個不同參考電流級來感測所述選定位線上的電流的數(shù)據(jù)電路。61、如權利要求55所述的方法,其進一步包含-形成經(jīng)配置以針對所述選定位線上的至少兩個不同讀取偏壓來感測所述選定位線上的電流的數(shù)據(jù)電路。62、如權利要求55所述的方法,其中所述存儲器產(chǎn)品包含經(jīng)封裝模塊。全文摘要一種四級無源元件單元具有對應于降低的電阻級的存儲器狀態(tài),所述存儲器狀態(tài)優(yōu)選地被分別映射到數(shù)據(jù)狀態(tài)11、01、00及10。優(yōu)選地將LSB及MSB映射為不同頁的部分。為在存儲器單元狀態(tài)之間進行區(qū)分,針對參考電流級與讀取偏壓的至少兩個不同組合感測選定位線電流。使用中級參考來讀取所述LSB。當讀取所述MSB時,可使用所述10與00數(shù)據(jù)狀態(tài)之間的第一參考及01與11數(shù)據(jù)狀態(tài)之間的第二參考,而不需要使用所述中級參考。在某些實施例中,可同時對照所述第一及第二參考來比較所述位線電流,而不需要延遲以將所述位線電流穩(wěn)定到不同的值,且相應地產(chǎn)生所述MSB。文檔編號G11C16/04GK101512663SQ200780033061公開日2009年8月19日申請日期2007年7月31日優(yōu)先權日2006年7月31日發(fā)明者盧卡·G·法索利,泰勒·J·索普,羅伊·E·朔伊爾萊因申請人:桑迪士克3D公司