相變存儲器驅(qū)動電路的設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：

介紹了一種新型的相變存儲器驅(qū)動電路的基本原理，設(shè)計了一種依靠電流驅(qū)動的驅(qū)動電路，整體電路由帶隙基準(zhǔn)電壓源電路、偏置電流產(chǎn)生電路、電流鏡電路及控制電路組成。該結(jié)構(gòu)用于16 Kb以及1 Mb容量的相變存儲器芯片的設(shè)計，并采用中芯國際集成電路制造(上海) 有限公司的0118μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS 工藝實現(xiàn)。該驅(qū)動電路通過Hspice 仿真，表明帶隙基準(zhǔn)電壓、偏置電流均具有較高的精度，取得了良好的仿真結(jié)果，在16 Kb相變存儲器芯片測試中，進(jìn)一步驗證了以上仿真結(jié)果。

關(guān)鍵詞:

相變存儲器； 電流驅(qū)動；基準(zhǔn)電壓；偏置電流；電流鏡；互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體

0 　引言

相變存儲器(PC2RAM) 是一種新型半導(dǎo)體存儲器，在研發(fā)下一代高性能不揮發(fā)存儲技術(shù)的激烈競爭中，PC2RAM在讀寫速度、讀寫次數(shù)、數(shù)據(jù)保持時間、單元面積、功耗等方面的諸多優(yōu)勢顯示了極大的競爭力， 得到了較快的發(fā)展。相變存儲器是利用加工到納米尺寸的相變材料在晶態(tài)與非晶態(tài)時不同的電阻狀態(tài)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲 。讀、寫操作是通過施加電壓或電流脈沖信號在相變存儲單元上進(jìn)行的 。相變存儲單元對驅(qū)動電路產(chǎn)生的驅(qū)動電壓或電流十分敏感，因此, 設(shè)計一個性能優(yōu)良的驅(qū)動電路成為實現(xiàn)芯片功能的關(guān)鍵。

本文介紹了一種新型的、結(jié)構(gòu)簡單的相變存儲器驅(qū)動電路設(shè)計, 該電路采用電流驅(qū)動方式, 主要包括基準(zhǔn)電壓電路、偏置電流電路、電流鏡電路及控制電路。

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