本發(fā)明涉及一種信息存儲(chǔ)器的擦除技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置。

背景技術(shù)：

相變存儲(chǔ)器(Phase change random access memory；PCRAM)是一種非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，而相變存儲(chǔ)器單元是相變存儲(chǔ)器的基本組成單元，是存儲(chǔ)的基礎(chǔ)，如圖1所示是由n*m個(gè)相變存儲(chǔ)器單元41組成的1T1R(1transistor and 1resistance)相變存儲(chǔ)陣列4，相變存儲(chǔ)陣列占據(jù)了相變存儲(chǔ)器芯片的大部分面積，由大量十字交叉的位線(BL)42和字線(WL)43形成的二維平面矩陣組成，并在每個(gè)十字交叉點(diǎn)形成相變存儲(chǔ)單元41。字線和位線分別通過(guò)行譯碼器和列譯碼器的列選擇器由外部地址信號(hào)選中，此時(shí)，被選中的相變存儲(chǔ)單元被連接到編程/讀出模塊，通過(guò)接口和邏輯控制電路以及參考源和時(shí)鐘源模塊的配合便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定存儲(chǔ)單元的讀、寫或擦除等操作。相變存儲(chǔ)器中的行列譯碼器采用二進(jìn)制的獨(dú)熱碼譯碼方式，通過(guò)控制少量的地址信號(hào)，控制需要激活的字線和位線，這種方式同一時(shí)刻存儲(chǔ)陣列字線中最多只有一根被選中；相變存儲(chǔ)陣列的位線可以有一根或多根被同時(shí)選中，實(shí)現(xiàn)單位或多位并行操作，如1bit的單bit操作和16bits的并行操作。

綜上所述，相變存儲(chǔ)器在進(jìn)行擦除操作時(shí)，只能針對(duì)單個(gè)相變存儲(chǔ)單元(1bit輸出的相變存儲(chǔ)器)或在n位并行操作時(shí)對(duì)n個(gè)相變存儲(chǔ)單元(n bits并行輸出的相變存儲(chǔ)器)進(jìn)行擦除操作，具體而言，對(duì)1bit輸出的相變存儲(chǔ)器而言，同一時(shí)刻相變存儲(chǔ)陣列位線中最多只有一根被選中，而字線也只能有一根被選中，那么，在同一時(shí)刻相變存儲(chǔ)陣列只能有一個(gè)相變存儲(chǔ)單元被選中，以1M存儲(chǔ)容量1bit輸出的PCRAM芯片為例，它有1024條字線和1024條位線，按照二進(jìn)制獨(dú)熱譯碼電路的原理，一次操作只能選中一根字線WL和1根位線BL，擦除單個(gè)存儲(chǔ)單元的操作時(shí)間約為500ns，若需要把整個(gè)存儲(chǔ)陣列擦除，則需要執(zhí)行1024*1024＝1048576次擦除操作，擦除掉整個(gè)存儲(chǔ)陣列的時(shí)間高達(dá)約0.5s！并且執(zhí)行百萬(wàn)次操作大大增加了操作的復(fù)雜度；對(duì)n bits并行輸出的相變存儲(chǔ)器而言，同一時(shí)刻存儲(chǔ)陣列位線雖然可被同時(shí)選中n條，但是一般只有8/16bits，因?yàn)槭艿焦苣_面積、操作復(fù)雜度、以及市場(chǎng)應(yīng)用的限制，n bits并行輸出的數(shù)量一般不會(huì)超過(guò)32，而字線也只能有一根被選中，那么，在同一時(shí)刻n bits并行輸出的相變存儲(chǔ)陣列只能有n個(gè)相變存儲(chǔ)單元被選中執(zhí)行擦除操作，而且n《32。以1M存儲(chǔ)容量16bits輸出的PCRAM芯片為例，它有1024條字線和1024條位線，按照二進(jìn)制獨(dú)熱譯碼電路的原理，一次操作只能選中一根字線和16根位線，也就是說(shuō)，在同一時(shí)刻最多只能有16個(gè)相變存儲(chǔ)單元可以執(zhí)行擦除操作，而擦除單個(gè)相變存儲(chǔ)單元的操作時(shí)間約為500ns，若需要把整個(gè)存儲(chǔ)陣列擦除，則需要執(zhí)行1024*1024/16＝65536次擦除操作，擦除掉整個(gè)存儲(chǔ)陣列的時(shí)間高達(dá)32ms！并且需要執(zhí)行數(shù)萬(wàn)次操作增加了操作的復(fù)雜度。

故，有必要提出一種克服現(xiàn)有技術(shù)種種缺失的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置，以避免受二進(jìn)制獨(dú)熱碼譯碼器的限制，大大影響了擦除效率等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置，以有效減小擦除時(shí)間，進(jìn)而提高相變存儲(chǔ)器的擦除效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置，其中，所述相變存儲(chǔ)器至少包括一列譯碼器、一連接并受控于所述列譯碼器的列選擇器、一行譯碼器、由多個(gè)相變存儲(chǔ)單元組成且該等相變存儲(chǔ)單元按一定行數(shù)與列數(shù)以行列方式排列的一相變存儲(chǔ)陣列，并所述相變存儲(chǔ)陣列還包含對(duì)應(yīng)該等相變存儲(chǔ)單元的列數(shù)且每一條是分別連接所述列選擇器與所述相變存儲(chǔ)陣列中位于同一列的所有相變存儲(chǔ)單元的多條位線、以及對(duì)應(yīng)該等相變存儲(chǔ)單元的行數(shù)且每一條是分別連接所述行譯碼器與所述相變存儲(chǔ)陣列中位于同一行的所有相變存儲(chǔ)單元的多條字線，且每一相變存儲(chǔ)單元具有一與所述字線連接的選通管和一分別連接所述選通管與所述位線的相變電阻，其特征在于，所述相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置包括：一擦除使能開(kāi)關(guān)，是用以提供一有效或無(wú)效的整體擦除使能信號(hào)；一字線電壓產(chǎn)生電路，是包括一字線電壓源以及多條擦除字線(EWL)，其中，所述字線電壓源是用以提供一供所述選通管開(kāi)啟的字線電壓，該等擦除字線的數(shù)量等于所述相變存儲(chǔ)陣列中該等相變存儲(chǔ)單元的行數(shù)；一擦除電壓產(chǎn)生電路，其包括一可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路以及多條擦除位線(EBL)，其中，所述可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路是用以提供所述相變電阻發(fā)生相變所需的擦除電壓，該等擦除位線的數(shù)量等于所述相變存儲(chǔ)陣列中該等相變存儲(chǔ)單元的列數(shù)；一位線擦除開(kāi)關(guān)電路，其包括多個(gè)位線擦除開(kāi)關(guān)以及一地址自增電路，其中，該等位線擦除開(kāi)關(guān)是與該等擦除位線一一對(duì)應(yīng)連接且一一與所述列選擇器并行連接至該等位線，所述地址自增電路是連接所述擦除使能開(kāi)關(guān)與該等位線擦除開(kāi)關(guān)，并用以依據(jù)所述擦除使能開(kāi)關(guān)所提供的整體擦除使能信號(hào)的有效與無(wú)效而分別控制該等位線擦除開(kāi)關(guān)按照一開(kāi)啟規(guī)則依次開(kāi)啟和關(guān)斷，以相應(yīng)的接通或斷開(kāi)該等擦除位線與該等位線的連接；以及多個(gè)字線擦除開(kāi)關(guān)，是與所述擦除使能開(kāi)關(guān)連接、并與該等擦除字線一一對(duì)應(yīng)連接且一一與所述行譯碼器并行連接至該等字線，其中，該等字線擦除開(kāi)關(guān)是用以接收所述擦除使能開(kāi)關(guān)所提供的整體擦除使能信號(hào)，當(dāng)接收到有效的整體擦除使能信號(hào)時(shí)，所有字線擦除開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，以相應(yīng)的接通該等擦除字線與該等字線的連接，使得所述字線電壓源所提供的字線電壓通過(guò)該等擦除字線一一傳送至該等字線上，進(jìn)而相應(yīng)地開(kāi)啟所述相變存儲(chǔ)陣列中所有的選通管，與此同時(shí)，所述地址自增電路按照所述開(kāi)啟規(guī)則控制一定數(shù)量的位線擦除開(kāi)關(guān)依次開(kāi)啟，以相應(yīng)接通該等擦除位線與該等位線的連接，進(jìn)而將所述可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的擦除電壓通過(guò)該等擦除位線與該等位線一一傳送到連接該等位線的該等相變電阻上，使得該等相變電阻發(fā)生相變，進(jìn)而完成對(duì)該等相變存儲(chǔ)單元的擦除操作。

在本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置的一實(shí)施例中，該擦除使能開(kāi)關(guān)是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的，但不以此為限，在本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置的另一實(shí)施例中，該擦除使能開(kāi)關(guān)是通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)的。此外，該可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路可例如為階梯型的擦除電路或者斜坡型的擦除電路。

具體而言，該開(kāi)啟規(guī)則為依據(jù)相變存儲(chǔ)器中用于擦除操作的電源負(fù)載的最大電流值以及單個(gè)相變存儲(chǔ)單元用于擦除操作所需的最大電流值，再搭配依據(jù)字線和位線的布局規(guī)則，推算出在每個(gè)時(shí)刻能夠負(fù)載的相變存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)，然后，搭配依據(jù)所述相變存儲(chǔ)器中該等字線的數(shù)量，計(jì)算出在一個(gè)時(shí)刻最多能開(kāi)啟的位線的數(shù)量，則所述地址自增電路據(jù)以每次控制在一個(gè)時(shí)刻以所計(jì)算的位線的數(shù)量開(kāi)啟對(duì)應(yīng)數(shù)量的位線擦除開(kāi)關(guān)，整個(gè)相變存儲(chǔ)陣列在所述地址自增電路的控制下每次開(kāi)啟對(duì)應(yīng)所計(jì)算的位線的數(shù)量的位線擦除開(kāi)關(guān)，直至所有位線擦除開(kāi)關(guān)都得到開(kāi)啟，以實(shí)現(xiàn)相變存儲(chǔ)器的整體擦除。此外，該字線和位線的布局規(guī)則為字線和位線的數(shù)量均為2的n次方，其中，n為自然數(shù)。

此外，該地址自增電路進(jìn)一步包括：所述地址自增電路用以接收所述擦除使能開(kāi)關(guān)所提供的整體擦除使能信號(hào)，當(dāng)接收到無(wú)效的整體擦除使能信號(hào)時(shí)，關(guān)斷所有位線擦除開(kāi)關(guān)，進(jìn)而斷開(kāi)該等擦除位線與該等位線的連接，使得所述可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的擦除電壓無(wú)法通過(guò)該等擦除位線一一傳送至該等位線上，俾不影響位線上的其他操作。而各該字線擦除開(kāi)關(guān)進(jìn)一步包括：該等字線擦除開(kāi)關(guān)用以接收所述擦除使能開(kāi)關(guān)所提供的整體擦除使能信號(hào)，當(dāng)接收到無(wú)效的整體擦除使能信號(hào)時(shí)，所有字線擦除開(kāi)關(guān)關(guān)斷，進(jìn)而斷開(kāi)該等擦除字線與該等字線的連接，使得所述字線電壓源所提供的字線電壓無(wú)法通過(guò)該等擦除字線一一傳送至該等字線上，俾不影響字線上的其他操作。

如上所述，本發(fā)明提出一種相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置，主要是在現(xiàn)有相變存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)上單獨(dú)增加了包含擦除使能開(kāi)關(guān)、字線電壓產(chǎn)生電路、擦除電壓產(chǎn)生電路、位線擦除開(kāi)關(guān)電路以及字線擦除開(kāi)關(guān)等的整體擦除裝置，避免受二進(jìn)制獨(dú)熱碼譯碼器的限制，而應(yīng)用本發(fā)明可以在整體擦除使能有效時(shí)，控制所有字線擦除開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，所有相變存儲(chǔ)單元的選通管都開(kāi)啟，再通過(guò)位線擦除開(kāi)關(guān)電路把擦除電壓傳送到位線上，實(shí)現(xiàn)了快速擦除的效果，而有效解決現(xiàn)有技術(shù)中，由于相變存儲(chǔ)器沒(méi)有一次整體擦除的功能，只能受二進(jìn)制獨(dú)熱碼譯碼器的限制，一次只能擦除一個(gè)/幾個(gè)(并行數(shù)據(jù)輸出接口)相變存儲(chǔ)單元，使得每次對(duì)整個(gè)相變存儲(chǔ)器進(jìn)行擦除時(shí)都不得不花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，進(jìn)行數(shù)萬(wàn)次、上百萬(wàn)次甚至更多次的擦除操作的弊端。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為n*m的1T1R相變存儲(chǔ)陣列示意圖。

圖2A顯示為應(yīng)用本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置后的相變存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)框圖。

圖2B顯示為應(yīng)用圖2A的一實(shí)施例的電路示意圖。

圖3顯示為應(yīng)用本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置的第一實(shí)施例的每條位線依次開(kāi)啟的位線擦除開(kāi)關(guān)電路示意圖。

圖4顯示為應(yīng)用本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置的第二實(shí)施例的4條位線同時(shí)開(kāi)啟依次完成整體擦除的位線擦除開(kāi)關(guān)電路示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 列譯碼器

2 列選擇器

3 行譯碼器

4 相變存儲(chǔ)陣列

41 相變存儲(chǔ)單元

411 選通管

412 相變電阻

42 位線

43 字線

51 擦除使能開(kāi)關(guān)

52 字線電壓產(chǎn)生電路

521 字線電壓源

522 擦除字線

53 擦除電壓產(chǎn)生電路

531 可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路

532 擦除位線

54 位線擦除開(kāi)關(guān)電路

541 位線擦除開(kāi)關(guān)

542 地址自增電路

55 字線擦除開(kāi)關(guān)

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

請(qǐng)參閱圖2A，是顯示為應(yīng)用本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置后的相變存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)框圖。如圖2A所示，該相變存儲(chǔ)器至少包括一列譯碼器1、一連接并受控于所述列譯碼器的列選擇器2、一行譯碼器3、由多個(gè)相變存儲(chǔ)單元41組成且各該相變存儲(chǔ)單元41按一定行數(shù)與列數(shù)以行列方式排列的一相變存儲(chǔ)陣列4，并該相變存儲(chǔ)陣列4還包括對(duì)應(yīng)各該相變存儲(chǔ)單元41的列數(shù)且每一條是分別連接該列選擇器2與該相變存儲(chǔ)陣列4中位于同一列的所有相變存儲(chǔ)單元41的多條位線(BL)42、以及對(duì)應(yīng)各該相變存儲(chǔ)單元41的行數(shù)且每一條是分別連接該行譯碼器3與該相變存儲(chǔ)陣列4中位于同一行的所有相變存儲(chǔ)單元41的多條字線(WL)43，且每一相變存儲(chǔ)單元41具有一與該字線43連接的選通管411以及一分別連接該選通管411與該位線42的相變電阻412，此外，如圖2B所示，該列選擇器2是用以提供讀位線(RBL)或者全局位線(GBL)的選擇使用；而本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置則包括一擦除使能開(kāi)關(guān)51、一字線電壓產(chǎn)生電路52、一擦除電壓產(chǎn)生電路53、一位線擦除開(kāi)關(guān)電路54、以及多個(gè)字線擦除開(kāi)關(guān)55。以下即配合圖2B對(duì)本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖2A所示，該擦除使能開(kāi)關(guān)51是用以提供一有效或無(wú)效的整體擦除使能信號(hào)。在一實(shí)施例中，該擦除使能開(kāi)關(guān)51是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，但不以此為限，在其他實(shí)施例中，該擦除使能開(kāi)關(guān)也可以是通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，例如在本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置中提供一撥動(dòng)開(kāi)關(guān)或按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)產(chǎn)生所述有效或無(wú)效的整體擦除使能信號(hào)。

該字線電壓產(chǎn)生電路52是包括一字線電壓源521以及多條擦除字線(EWL)522，其中，該字線電壓源521是提供一供開(kāi)啟該選通管411的字線電壓，各該擦除字線522的數(shù)量等于該相變存儲(chǔ)陣列4中的各該相變存儲(chǔ)單元41的行數(shù)。具體而言，在本實(shí)施例中，該字線電壓源521是一電源。

該擦除電壓產(chǎn)生電路53包括一可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路531以及多條擦除位線(EBL)532，其中，該可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路531是用以產(chǎn)生一使相變存儲(chǔ)器整體擦除的擦除電壓，使相變電阻轉(zhuǎn)換成低阻，各該擦除位線532的數(shù)量等于該相變存儲(chǔ)陣列4中的各該相變存儲(chǔ)單元41的列數(shù)。在一實(shí)施例中，該可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路531可例如為階梯型或斜坡型的擦除電路，具體而言，擦除操作的過(guò)程是在擦除電壓控制下先將相變材料全部熔化，得到一致的非晶態(tài)，然后再逐漸降低電壓脈沖的高度，這樣不僅可以提高擦除操作的成功率，使擦除之后的相變電阻更低，還能使擦除操作之后電阻的一致性提高，因此可以采用階梯型或者斜坡型的擦除電壓對(duì)相變存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦除操作。

該位線擦除開(kāi)關(guān)電路54包括多個(gè)位線擦除開(kāi)關(guān)541以及一地址自增電路542，具體而言，各該位線擦除開(kāi)關(guān)541是與該等擦除位線532一一對(duì)應(yīng)連接且一一與該列選擇器2并行連接至各該位線42，而該地址自增電路542是用以分別連接該擦除使能開(kāi)關(guān)51與各該位線擦除開(kāi)關(guān)541，且該地址自增電路542是用以依據(jù)該擦除使能開(kāi)關(guān)51所提供的整體擦除使能信號(hào)的有效與無(wú)效而分別控制各該位線擦除開(kāi)關(guān)541按照一開(kāi)啟規(guī)則依次開(kāi)啟和關(guān)斷，以相應(yīng)的接通或斷開(kāi)各該擦除位線532與各該位線42的連接。具體而言，該地址自增電路542是用以接收該擦除使能開(kāi)關(guān)51所提供的整體擦除使能信號(hào)，當(dāng)接收到有效的整體擦除使能信號(hào)時(shí)，按照上述開(kāi)啟規(guī)則依次開(kāi)啟各該位線擦除開(kāi)關(guān)541，進(jìn)而接通各該擦除位線532與各該位線42的連接，進(jìn)而將該可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路531所產(chǎn)生的擦除電壓通過(guò)各該擦除位線532與各該位線42一一傳送至連接各該位線42的相變電阻412上；當(dāng)接收到無(wú)效的整體擦除使能信號(hào)時(shí)，關(guān)斷所有位線擦除開(kāi)關(guān)541，進(jìn)而斷開(kāi)各該擦除位線532與各該位線42的連接，使得該可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路531所產(chǎn)生的擦除電壓無(wú)法通過(guò)各該擦除位線532一一傳送至各該位線42上，俾不影響位線上的其他操作。

優(yōu)選地，該開(kāi)啟規(guī)則為依據(jù)相變存儲(chǔ)器中用于擦除操作的電源負(fù)載的最大電流值以及單個(gè)相變存儲(chǔ)單元用于擦除操作所需的最大電流值，再搭配依據(jù)字線和位線的布局規(guī)則，推算出在每個(gè)時(shí)刻能夠負(fù)載的相變存儲(chǔ)單元41的數(shù)量，然后，搭配依據(jù)該相變存儲(chǔ)器中各該字線43的數(shù)量，計(jì)算出在一個(gè)時(shí)刻最多能開(kāi)啟的位線42的數(shù)量，則該地址自增電路542據(jù)以每次控制在一個(gè)時(shí)刻以所計(jì)算的位線的數(shù)量開(kāi)啟對(duì)應(yīng)數(shù)量的位線擦除開(kāi)關(guān)541，整個(gè)相變存儲(chǔ)陣列在該地址自增電路542的控制下依次開(kāi)啟對(duì)應(yīng)所計(jì)算的位線的數(shù)量的位線擦除開(kāi)關(guān)541，直至所有位線擦除開(kāi)關(guān)541都得到開(kāi)啟，以實(shí)現(xiàn)相變存儲(chǔ)器的整體擦除。更詳而言之，該字線和位線的布局規(guī)則為字線和位線的數(shù)量均為2的n次方，其中，n為自然數(shù)。

多個(gè)字線擦除開(kāi)關(guān)55是與該擦除使能開(kāi)關(guān)51連接、并與各該擦除字線522一一對(duì)應(yīng)連接且一一與該行譯碼器3并行連接至各該字線43，并各該字線擦除開(kāi)關(guān)55是用以接收該擦除使能開(kāi)關(guān)51所提供的整體擦除使能信號(hào)，當(dāng)接收到有效的整體擦除使能信號(hào)時(shí)，所有字線擦除開(kāi)關(guān)55開(kāi)啟，以相應(yīng)的接通各該擦除字線522與各該字線43的連接，使得該字線電壓源521所提供的字線電壓通過(guò)各該擦除字線522一一傳送至各該字線43上，進(jìn)而相應(yīng)地開(kāi)啟該相變存儲(chǔ)陣列4中與各該字線43連接的所有選通管411，與此同時(shí)，該地址自增電路542按照上述開(kāi)啟規(guī)則控制一定數(shù)量的位線擦除開(kāi)關(guān)541依次開(kāi)啟，進(jìn)而接通各該擦除位線532與各該位線42的連接，進(jìn)而將該可調(diào)的擦除電壓產(chǎn)生電路531所產(chǎn)生的擦除電壓通過(guò)各該擦除位線532與各該位線42一一傳送至連接各該位線42的相變電阻412上，使得各該相變電阻412發(fā)生相變，進(jìn)而完成對(duì)各該相變存儲(chǔ)單元的擦除操作。此外，當(dāng)各該字線擦除開(kāi)關(guān)55接收到無(wú)效的整體擦除使能信號(hào)時(shí)，所有字線擦除開(kāi)關(guān)522關(guān)斷，進(jìn)而斷開(kāi)各該擦除字線522與各該字線43的連接，使得該字線電壓源521所提供的字線電壓無(wú)法通過(guò)各該擦除字線522一一傳送至各該字線43上，俾不影響字線43上的其他操作。

此處需予以說(shuō)明的是，本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置中的各該位線擦除開(kāi)關(guān)541與列選擇器2一一并行連接在各該位線42上，同時(shí)，各該字線擦除開(kāi)關(guān)55與行譯碼器3也一一并行連接在各該字線43上，以分別實(shí)現(xiàn)相變存儲(chǔ)器的讀、寫、擦除功能，這些字線、位線擦除開(kāi)關(guān)與行列譯碼器控制的讀寫開(kāi)關(guān)電路各自獨(dú)立，互不影響，具體結(jié)構(gòu)如圖2B所示。

為更詳盡了解應(yīng)用本發(fā)明的開(kāi)啟規(guī)則，以下以用于擦除操作的電源負(fù)載的最大電流值為1A以及單個(gè)相變存儲(chǔ)單元用于擦除操作所需的最大電流值為400μA為例并配合圖3以及圖4分別舉兩個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)如上所述用于擦除操作的電源負(fù)載的最大電流值為1A以及單個(gè)相變存儲(chǔ)單元用于擦除操作所需的最大電流值為400μA，計(jì)算得到每個(gè)時(shí)刻電源可以同時(shí)負(fù)載的相變存儲(chǔ)單元的數(shù)量只能限制在≤2500，再結(jié)合字線和位線的布局規(guī)則，即字線和位線的數(shù)量均為2的n(n為自然數(shù))次方，進(jìn)一步推算出每個(gè)時(shí)刻在進(jìn)行擦除的相變存儲(chǔ)單元的數(shù)量只能限制在≤2048，即字線和位線的數(shù)量都必須小于等于2048，如果超過(guò)2048則會(huì)導(dǎo)致在整體擦除操作時(shí)，電源上負(fù)載的電流太大，會(huì)造成電源引腳被燒毀或者因電路無(wú)法提供如此大的電流，造成芯片中的擦除操作失敗。

首先，如圖3所示，顯示應(yīng)用本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置的第一實(shí)施例的每條位線依次開(kāi)啟的位線擦除開(kāi)關(guān)電路示意圖：在芯片容量較大的條件下，字線數(shù)量達(dá)到了2048條，為保證電路的正常擦除操作，根據(jù)上述開(kāi)啟規(guī)則，則可計(jì)算出在一個(gè)時(shí)刻最多只能開(kāi)啟的位線的數(shù)量為1條，則該地址自增電路542據(jù)以每次控制在一個(gè)時(shí)刻以所計(jì)算的位線的數(shù)量(1條)開(kāi)啟對(duì)應(yīng)數(shù)量(1個(gè))位線擦除開(kāi)關(guān)541，位線擦除開(kāi)關(guān)541在一個(gè)時(shí)刻只能開(kāi)啟一個(gè)，即由地址自增電路542控制的位線42應(yīng)該是逐條依次開(kāi)啟的，整個(gè)相變存儲(chǔ)陣列在該地址自增電路542的控制下依次開(kāi)啟對(duì)應(yīng)所計(jì)算的位線的數(shù)量(1個(gè))位線擦除開(kāi)關(guān)541，直至所有位線擦除開(kāi)關(guān)541都得到開(kāi)啟，以實(shí)現(xiàn)相變存儲(chǔ)器的整體擦除，如此，在同一時(shí)刻即可以保證芯片正常被擦除的前提下有2048*1＝2048個(gè)相變存儲(chǔ)單元41執(zhí)行擦除操作，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)并行數(shù)據(jù)輸出接口的數(shù)量在同一時(shí)刻最多只能有32個(gè)相變存儲(chǔ)單元執(zhí)行擦除操作的限制，大大提高了擦除效率。

其次，如圖4所示，顯示應(yīng)用本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置的第二實(shí)施例的4條位線同時(shí)開(kāi)啟依次完成整體擦除的位線擦除開(kāi)關(guān)電路示意圖：在芯片容量較小的條件下，字線WL小于2048條，以字線512條為例，根據(jù)上述開(kāi)啟規(guī)則，位線擦除開(kāi)關(guān)541在一個(gè)時(shí)刻最多只能開(kāi)啟4個(gè)，地址自增電路542每次控制4個(gè)位線擦除開(kāi)關(guān)541開(kāi)啟，整個(gè)相變存儲(chǔ)陣列在地址自增電路542的控制下每次開(kāi)啟4條位線，并按照每次4個(gè)的數(shù)量依次開(kāi)啟，最終實(shí)現(xiàn)相變存儲(chǔ)器的整體擦除。因此，根據(jù)上述開(kāi)啟規(guī)則，在同一時(shí)刻可控制a+1個(gè)位線擦除開(kāi)關(guān)(a≥0)開(kāi)啟，整個(gè)相變存儲(chǔ)陣列在地址自增電路542的控制下每次開(kāi)啟a+1條位線，并按照每次開(kāi)啟a+1個(gè)的數(shù)量依次對(duì)整個(gè)相變存儲(chǔ)陣列完成擦除操作，實(shí)現(xiàn)整體擦除，如此，在同一時(shí)刻即可以保證芯片正常被擦除的前提下有512*4＝2048個(gè)相變存儲(chǔ)單元執(zhí)行擦除操作，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)中因受二進(jìn)制獨(dú)熱碼譯碼器的限制在同一時(shí)刻單bit操作的芯片最多只能有1個(gè)相變存儲(chǔ)單元執(zhí)行擦除操作，即使是多bits操作的芯片受管腳面積等的影響一般最多也只能有32個(gè)相變存儲(chǔ)單元執(zhí)行擦除操作的限制，大大提高了擦除效率。

綜上所述，本發(fā)明提供一種相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置，主要是在現(xiàn)有相變存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)上單獨(dú)增加了包含擦除使能開(kāi)關(guān)、字線電壓產(chǎn)生電路、擦除電壓產(chǎn)生電路、位線擦除開(kāi)關(guān)電路以及字線擦除開(kāi)關(guān)等的整體擦除裝置，其中，位線擦除開(kāi)關(guān)電路由地址自增電路控制其位線擦除開(kāi)關(guān)，在擦除使能開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的整體擦除使能信號(hào)有效時(shí)，地址自增電路開(kāi)啟，位線擦除開(kāi)關(guān)也依次開(kāi)啟，擦除電壓產(chǎn)生電路連接到相變存儲(chǔ)陣列的位線上進(jìn)行擦除操作；在整體擦除使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，地址自增電路關(guān)斷，位線擦除開(kāi)關(guān)全部關(guān)斷，擦除電壓產(chǎn)生電路與位線擦除開(kāi)關(guān)的連接線(即擦除位線)上的值對(duì)位線上的操作不產(chǎn)生影響；而字線擦除開(kāi)關(guān)是添加在字線上，由擦除使能開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的整體擦除使能信號(hào)控制，在整體擦除使能信號(hào)有效時(shí)，所有字線擦除開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，字線電壓傳送到相變存儲(chǔ)陣列的字線上，所有存儲(chǔ)單元的選通管都開(kāi)啟；在整體擦除使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，所有字線擦除開(kāi)關(guān)關(guān)斷，字線電壓與字線擦除開(kāi)關(guān)的連接線(即擦除字線)上的值對(duì)字線上的其他操作不產(chǎn)生影響，通過(guò)本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的整體擦除裝置，既不影響現(xiàn)有的相變存儲(chǔ)器的正常讀寫操作，而且還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相變存儲(chǔ)器的整體快速擦除的功能，與一次只能擦除一個(gè)/幾個(gè)(并行數(shù)據(jù)輸出接口)相變存儲(chǔ)單元的傳統(tǒng)相變存儲(chǔ)器相比，有效減小了擦除時(shí)間，提高了擦除速度。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。