本文描述自参考存储器装置、技术及方法。自参考存储器装置可包含铁电存储器单元。所述自参考存储器装置可经配置以基于使用所述铁电存储器单元产生的状态信号及使用所述铁电存储器单元产生的参考信号来确定存储在存储器单元中的逻辑状态。所述铁电存储器单元的板线的偏置可用以产生在存取操作的第一时间周期期间产生所述状态信号以及在所述存取操作的第二时间周期期间产生所述参考信号所需的电压。描述与自参考存储器装置有关的程序及操作。
Self reference memory device
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自参考存储器装置交叉参考本专利申请案主张由莫佐托(Muzzetto)在2017年8月25日申请的标题为“自参考存储器装置(Self-ReferencingMemoryDevice)”的第15/687,019的美国专利申请案的优先权，所述申请案转让给其受让人，并且其全部内容以引用的方式明确并入本文中。
技术介绍
以下内容大体上涉及存储器装置，并且更具体来说涉及自参考存储器装置。存储器装置广泛用于存储各种电子装置(例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及类似者)中的信息。信息是通过编程存储器装置的不同状态而进行存储。举例来说，二进制装置具有通常通过逻辑“1”或逻辑“0”表示的两个状态。在其它系统中，可存储两个以上状态。为存取所述经存储信息，所述电子装置的组件可读取或感测所述存储器装置中的经存储状态。为存储信息，所述电子装置的组件可写入或编程所述存储器装置中的状态。存在各种类型的存储器装置，包含磁性硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻性RAM(RRAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)及其它。存储器装置可为易失性或非易失性的。非易失性存储器(例如，FeRAM)即使在不存在外部电源的情况下也可维持其存储的逻辑状态达延长时间段。易失性存储器装置(例如，DRAM)可随时间丢失其存储的状态，除非其通过外部电源周期性刷新。FeRAM可使用类似于易失性存储器的装置架构但可归因于使用铁电电容器作为存储器装置而具有非易失性性质。FeRAM装置可因此相较于其它非易失性及易失性存储器装置而具有改进的性能。改进存储器装置通常可包含增加存储器单元密度、增加读取/写入速度、提高可靠性、增加数据保持、降低功率消耗或降低制造成本等等。附图说明图1说明根据本专利技术的实施例的支持自参考存储器装置的存储器装置的实例。图2说明根据本专利技术的实施例的支持自参考存储器装置的电路的实例。图3说明根据本专利技术的实施例的与自参考存储器装置有关的磁滞曲线的实例。图4说明根据本专利技术的实施例的与自参考存储器装置有关的磁滞曲线的实例。图5说明根据本专利技术的实施例的支持自参考存储器装置的存储器电路的实例。图6说明根据本专利技术的实施例的支持自参考存储器装置的时序图的实例。图7展示根据本专利技术的实施例的支持自参考存储器装置的存储器装置的图。图8展示根据本专利技术的实施例的支持自参考存储器装置的装置的框图。图9说明根据本专利技术的实施例的包含支持自参考存储器装置的存储器装置的系统的框图。图10到11说明根据本专利技术的实施例的与自参考存储器装置有关的方法。具体实施方式随着时间的推移，存储器单元的一或多个特性可能劣化。举例来说，铁电存储器单元可能会经历由去极化、疲劳、压印造成的劣化、其它形式的劣化或其组合。存储器单元的劣化可能增加在各种存取操作期间引入的错误的数目，因为实际特性(例如，劣化特性)可能与存储器单元的预期特性有所不同。自参考存储器单元可减轻可能由于存储器单元的劣化而引入的一些错误。本文描述自参考存储器装置以及相关方法及技术。自参考存储器装置可包含铁电存储器单元。自参考存储器单元可经配置以基于使用铁电存储器单元产生的状态信号及使用铁电存储器单元产生的参考信号来确定存储于存储器单元中的逻辑状态。铁电存储器单元的板线的偏置可用以产生在读取操作的第一时间周期期间产生状态信号及在读取操作的第二时间周期期间产生参考信号所需的电压。存储器控制器可在读取操作期间执行各种程序及命令以产生状态信号及参考信号。此类程序及命令可包含激活及/或去激活开关组件，将输入驱动为高或低，其它操作或其组合。下面在存储器装置及存储器电路的上下文中进一步描述以上介绍的本专利技术的特征。参考与自参考存储器装置有关的设备图、系统图及流程图进一步说明及描述本专利技术的这些及其它特征。图1说明根据本专利技术的各种实施例的实例存储器装置100。存储器装置100也可被称为电子存储器设备。存储器装置100包含可经编程以存储不同状态的存储器单元105。每一存储器单元105可经编程以存储两个状态，表示为逻辑0及逻辑1。在某些情况下，存储器单元105经配置以存储两个以上逻辑状态。存储器单元105可将表示可编程状态的电荷存储在电容器中；举例来说，经充电电容器及未充电电容器可分别表示两个逻辑状态。DRAM架构通常可使用此类设计，并且所采用的电容器可包含具有线性或顺电电极化性质的电介质材料作为绝缘体。相比之下，铁电存储器单元可包含具有铁电物质作为绝缘材料的电容器。铁电电容器的不同电荷电平可表示不同逻辑状态。铁电材料具有非线性极化性质；下面论述铁电存储器单元105的一些细节及优点。可通过激活或选择存取线110及数字线115来对存储器单元105执行例如读取及写入的操作。存取线110也可被称为字线110，且位线115也可被称为数字线115。在不影响理解或操作的情况下，对字线及位线或其相似物的参考是可互换的。激活或选择字线110或数字线115可包含将电压施加到相应线。字线110及数字线115可由导电材料制成，例如金属(例如，铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、钨(W)等)、金属合金、碳、导电掺杂的半导体或其它导电材料、合金、化合物或类似物。根据图1的实例，存储器单元105的每一行连接到单个字线110，并且存储器单元105的每一列连接到单个数字线115。通过激活一个字线110及一个数字线115(例如，将电压施加到字线110或数字线115)，可在其相交处存取单个存储器单元105。存取存储器单元105可包含读取或写入存储器单元105。存储器装置100可为二维(2D)存储器阵列或三维(3D)存储器阵列。3D存储器阵列可包含形成在彼此顶部之上的二维(2D)存储器阵列。与2D阵列相比，这可增加可在单个裸片或衬底上放置或创建的存储器单元的数目，此又可能降低生产成本或提高存储器阵列的性能，或两者兼而有之。存储器装置100可包含任何数目的层级。每一层级可被对准或定位，使得存储器单元105可跨越每一层级彼此大致对准。存储器单元105的每一行可连接到单个字线110，并且存储器单元105的每一列可连接到单个数字线115。在图1中所描绘的实例中，存储器装置100包含一个层级/两个层级的存储器单元105，并且因此可被认为是二维/三维存储器阵列；然而，层级的数目不受限制。通过激活一个字线110及一个数字线115(例如，将电压施加到字线110或数字线115)，可在其相交处存取单个存储器单元105。额外地，举例来说，在3D存储器阵列中，行中的每一层级可具有公共导线，使得每一层级可共享字线110或数字线115，或者含有单独字线110或数字线115。因此在3D配置中，相同层级的一个字线110及一个数字线115可被激活以在其相交处存取单个存储器单元105。在2D或3D配置中，字线110及数字线115的相交处可被称为存储器单元的地址。在一些本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子存储器设备，其包括：/n铁电存储器单元，其存储电荷并与数字线耦合；/n状态信号电路，其选择性地与所述数字线耦合，所述状态信号电路经配置以基于所述数字线的第一信号而从所述铁电存储器单元提取所述电荷的至少一部分；及/n参考信号电路，其选择性地与所述数字线耦合，所述参考信号电路经配置以至少部分基于所述数字线的不同于所述第一信号的第二信号来产生参考信号。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170825 US 15/687,0191.一种电子存储器设备，其包括：
铁电存储器单元，其存储电荷并与数字线耦合；
状态信号电路，其选择性地与所述数字线耦合，所述状态信号电路经配置以基于所述数字线的第一信号而从所述铁电存储器单元提取所述电荷的至少一部分；及
参考信号电路，其选择性地与所述数字线耦合，所述参考信号电路经配置以至少部分基于所述数字线的不同于所述第一信号的第二信号来产生参考信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：
感测组件，其具有第一节点及第二节点，所述第一节点与所述状态信号电路的节点耦合，且所述第二节点与所述参考信号电路的节点耦合。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述状态信号电路进一步包括：
电荷电容器，其用以存储从所述铁电存储器单元提取的所述电荷；及
p-mos共源共栅，其在存取操作期间将所述电荷电容器选择性地耦合到所述数字线。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述参考信号电路进一步包括：
参考电容器，其具有大于所述感测电路的电荷电容器的电容器值的电容器值。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述参考电容器的所述电容器值是所述感测电路的所述电荷电容器的所述电容器值的至少两倍。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述参考信号电路进一步包括：
n-mos共源共栅，其在存取操作期间将所述参考电容器选择性地耦合到所述数字线。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述参考信号电路进一步包括：
开关组件，其用以在所述存取操作期间将所述参考电容器选择性地耦合到感测组件的参考节点或耦合到电压源。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述参考信号电路进一步包括：
开关组件，其用以在所述存取操作期间将所述参考电容器选择性地耦合到所述n-mos共源共栅。
9.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：
板线驱动电路，其经配置以在存取操作期间将板线偏置到多个电压。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述板线驱动电路进一步包括：
多个开关组件，其用以在所述存取操作期间控制所述板线的偏置电压。
11.一种方法，其包括：
在存取操作的第一时间周期期间，基于数字线上的第一信号，通过与所述数字线耦合的状态信号电路接收存储在铁电电容器上的电荷的至少一部分；
在所述第一时间周期之后的所述存取操作的第二时间周期期间，基于所述数字线上的第二信号，通过与所述数字线耦合的参考信号电路产生参考信号；以及
至少部分基于指示由所述状态信号电路接收的所述电荷的状态信号及所述参考信号来确定所述铁电电容器的逻辑状态。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
通过激活共源共栅，在所述第一时间周期期间将所述状态信号电路耦合到所述数字线。
13.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
在所述第一时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·穆泽托，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。