相变存储器驱动电路的设计与实现

摘要：

介绍了一种新型的相变存储器驱动电路的基本原理，设计了一种依靠电流驱动的驱动电路，整体电路由带隙基准电压源电路、偏置电流产生电路、电流镜电路及控制电路组成。该结构用于16 Kb以及1 Mb容量的相变存储器芯片的设计，并采用中芯国际集成电路制造(上海) 有限公司的0118μm标准CMOS 工艺实现。该驱动电路通过Hspice 仿真，表明带隙基准电压、偏置电流均具有较高的精度，取得了良好的仿真结果，在16 Kb相变存储器芯片测试中，进一步验证了以上仿真结果。

关键词:

相变存储器； 电流驱动；基准电压；偏置电流；电流镜；互补金属氧化物半导体

0 　引言

相变存储器(PC2RAM) 是一种新型半导体存储器，在研发下一代高性能不挥发存储技术的激烈竞争中，PC2RAM在读写速度、读写次数、数据保持时间、单元面积、功耗等方面的诸多优势显示了极大的竞争力， 得到了较快的发展。相变存储器是利用加工到纳米尺寸的相变材料在晶态与非晶态时不同的电阻状态来实现数据存储 。读、写操作是通过施加电压或电流脉冲信号在相变存储单元上进行的 。相变存储单元对驱动电路产生的驱动电压或电流十分敏感，因此, 设计一个性能优良的驱动电路成为实现芯片功能的关键。

本文介绍了一种新型的、结构简单的相变存储器驱动电路设计, 该电路采用电流驱动方式, 主要包括基准电压电路、偏置电流电路、电流镜电路及控制电路。

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