相變存儲器驅動電路的設計與實現

摘要：

介紹了一種新型的相變存儲器驅動電路的基本原理，設計了一種依靠電流驅動的驅動電路，整體電路由帶隙基準電壓源電路、偏置電流產生電路、電流鏡電路及控制電路組成。該結構用于16 Kb以及1 Mb容量的相變存儲器芯片的設計，并采用中芯國際集成電路制造(上海) 有限公司的0118μm標準CMOS 工藝實現。該驅動電路通過Hspice 仿真，表明帶隙基準電壓、偏置電流均具有較高的精度，取得了良好的仿真結果，在16 Kb相變存儲器芯片測試中，進一步驗證了以上仿真結果。

關鍵詞:

相變存儲器； 電流驅動；基準電壓；偏置電流；電流鏡；互補金屬氧化物半導體

0 　引言

相變存儲器(PC2RAM) 是一種新型半導體存儲器，在研發下一代高性能不揮發存儲技術的激烈競爭中，PC2RAM在讀寫速度、讀寫次數、數據保持時間、單元面積、功耗等方面的諸多優勢顯示了極大的競爭力， 得到了較快的發展。相變存儲器是利用加工到納米尺寸的相變材料在晶態與非晶態時不同的電阻狀態來實現數據存儲 。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行的 。相變存儲單元對驅動電路產生的驅動電壓或電流十分敏感，因此, 設計一個性能優良的驅動電路成為實現芯片功能的關鍵。

本文介紹了一種新型的、結構簡單的相變存儲器驅動電路設計, 該電路采用電流驅動方式, 主要包括基準電壓電路、偏置電流電路、電流鏡電路及控制電路。

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