比较输入数据与存储数据制造技术

一种方法可包含比较输入数据与存储于存储器单元中的存储数据，及基于所述存储器单元是否响应于跨所述存储器单元的施加电压差分而骤回来确定所述输入数据是否匹配所述存储数据，且本发明专利技术的若干实施例提供例如与先前装置相比较的降低功耗及更快操作的益处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】比较输入数据与存储数据
本专利技术大体上涉及操作例如存储器的设备，且更特定来说，本专利技术涉及比较输入数据与存储数据。
技术介绍
通常可提供存储器装置作为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路。存在包含易失性及非易失性存储器的各种类型的存储器。可将各种存储器阵列组织成交叉点架构，其中存储器单元(例如两个末端单元)定位于用于存取单元的第一信号线及第二信号线的相交点处(例如，在字线及位线的相交点处)。一些存储器单元可为(例如)其状态(例如存储数据值)取决于存储器单元的编程电阻的电阻可变存储器单元。一些电阻可变存储器单元可包括与存储元件(例如相变材料、金属氧化物材料及/或可编程到不同电阻电平的一些其它材料)串联的选择元件(例如二极管、晶体管或其它切换装置)。可称为自选存储器单元的一些可变电阻存储器单元包括可充当存储器单元的选择元件及存储元件两者的单种材料。附图说明图1是根据本专利技术的若干实施例的存储器阵列的实例的三维图。图2A说明根据本专利技术的若干实施例的与存储器单元的记忆状态相关联的阈值电压分布。图2B是根据本专利技术的若干实施例的对应于图2A的记忆状态的电流-电压曲线的实例。图2C是根据本专利技术的若干实施例的对应于图2A的另一记忆状态的电流-电压曲线的实例。图3说明根据本专利技术的若干实施例的与比较输入数据与存储于存储器单元中的数据相关联的可施加到所述存储器单元的电压信号的实例。图4说明根据本专利技术的若干实施例的比较输入数据与存储于存储器阵列中的数据的实例。图5说明根据本专利技术的若干实施例的存储器阵列及相关联电路系统的一部分的实例。图6说明根据本专利技术的若干实施例的存储器阵列及相关联电路系统的一部分的另一实例。图7A呈现根据本专利技术的若干实施例的实例时序图。图7B展示根据本专利技术的若干实施例的对存储器阵列的一部分执行的操作。图8A呈现根据本专利技术的若干实施例的实例时序图。图8B展示根据本专利技术的若干实施例的对存储器阵列的一部分执行的操作。图9A说明根据本专利技术的若干实施例的数据存储操作的实例。图9B说明根据本专利技术的若干实施例的写入电压的实例。图9C说明根据本专利技术的若干实施例的电流脉冲的实例。图10A说明根据本专利技术的若干实施例的数据存储操作的另一实例。图10B呈现根据本专利技术的若干实施例的实例时序图。图11说明根据本专利技术的若干实施例的存储器阵列及相关联电路系统的一部分。图12是说明根据本专利技术的若干实施例的设备的实例的框图。具体实施方式在实例中，一种方法可包含：比较输入数据与存储于存储器单元中的存储数据；及基于所述存储器单元是否响应于跨所述存储器单元的施加电压差分而骤回来确定所述输入数据是否匹配所述存储数据。本专利技术的若干实施例提供例如与先前装置相比较的降低功耗及更快操作的益处。举例来说，本专利技术可防止响应于输入数据值中的一者不匹配存储于存储器单元中的一者中的对应数据值而后续比较输入数据值群组与存储于存储器单元群组中的数据值。举例来说，此可用于减少功耗及减少比较次数。举例来说，可切断流向耦合到所述存储器单元群组的信号线的电流(例如，借此减少功耗)。在一些实例中，存储器单元可经操作以实施XOR函数。此可(例如)通过利用存储器单元的阈值电压(其量值可基于用于编程单元的信号的极性来变化)的不对称性来实现。在以下详细描述中，参考构成本专利技术的一部分的附图且附图中以说明方式展示特定实例。在图式中，相同元件符号描述全部若干视图中的大体上类似组件。可利用其它实例且可在不背离本专利技术的范围的情况下作出结构及电性改变。因此，以下详细描述不应被视为意在限制，且本专利技术的范围仅由所附权利要求书及其等效物界定。图1是根据本专利技术的若干实施例的存储器阵列100(例如交叉点存储器阵列)的实例的三维图。存储器阵列100可包含彼此交叉(例如，在不同平面中相交)的多个第一信号线(例如第一存取线)(其可称为字线110-0到110-N)及多个第二信号线(例如第二存取线)(其可称为位线120-0到120-M)。举例来说，每一字线110-0到110-N可与位线120-0到120-M交叉。存储器单元125可介于位线与字线之间(例如，在每一位线/字线交叉处)。举例来说，存储器单元125可为电阻可变存储器单元。存储器单元125可包含可编程为不同数据状态的材料。在一些实例中，每一存储器单元125可包含可充当选择器材料(例如切换材料)及存储材料的材料，使得每一存储器单元125可充当选择器装置及存储器元件两者。举例来说，每一存储器单元可包含硫属化物材料，其可由各种掺杂或未掺杂材料形成、可或可不为相变材料及/或可或可不在读取及/或写入存储器单元期间经历相变。在一些实例中，每一存储器单元125可包含三元组合物(其可包含硒(Se)、砷(As)及锗(Ge))、四元组合物(其可包含硅(Si)、Se、As及Ge)等等。在各种实施例中，存储器单元125的阈值电压可响应于跨存储器单元125施加的电压差分的量值超过其阈值电压而骤回。此类存储器单元可称为骤回存储器单元。举例来说，存储器单元125可响应于施加电压差分超过阈值电压而从非导电(例如高阻抗)状态骤回到导电(例如低阻抗)状态。举例来说，存储器单元骤回可指代存储器单元响应于跨存储器单元施加的电压差分大于存储器单元的阈值电压而从高阻抗状态转变成低阻抗状态。举例来说，存储器单元的阈值电压骤回可称为骤回事件。图2A说明根据本专利技术的若干实施例的与例如存储器单元125的存储器单元的各种状态(例如状态0、状态1及状态D)相关联的阈值分布。在图2A中，电压VCELL可对应于施加到存储器单元(例如，跨存储器单元施加)的电压差分，例如位线电压(VBL)与字线电压(VWL)之间的差(例如VCELL＝VBL-VWL)。阈值电压分布(例如范围)200-1、200-2、201-1、201-2、202-D1及202-D2可表示编程为特定状态的存储器单元的阈值电压的统计变化。图2A中所说明的分布对应于结合图2B及2C进一步描述的电流-电压曲线，图2B及2C说明与指派数据状态相关联的骤回不对称性。在一些实例中，特定状态中的存储器单元125的阈值电压的量值可因不同极性而不对称，如图2A、2B及2C中所展示。举例来说，存储器单元125的阈值电压可在一个极性中具有不同于相反极性的量值。举例来说，足以引起存储器125骤回的施加电压量值可因施加电压极性而不同于另一施加电压极性的施加电压量值。在各种实施例中，存储器单元的阈值电压可随时间漂移(例如，到更高绝对值)，如由阈值分布202-D1及202-D2所指示，此可称为漂移状态。举例来说，编程为分布201-2的存储器单元可随时间漂移朝向分布202-D2。类似地，编程为分布200-2的存储器单元还可随时间漂移到更高阈值电压。编程为分布200-1的存储器单元可随时间漂移朝向分布202-D1。编程为分布201-1的存储器单元也可随时间朝向负向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n比较输入数据与存储于存储器单元中的存储数据；及/n基于所述存储器单元是否响应于跨所述存储器单元的施加电压差分而骤回来确定所述输入数据是否匹配所述存储数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 US 15/827,0191.一种方法，其包括：
比较输入数据与存储于存储器单元中的存储数据；及
基于所述存储器单元是否响应于跨所述存储器单元的施加电压差分而骤回来确定所述输入数据是否匹配所述存储数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器单元是将所述存储数据存储为存储数据向量的存储器单元群组的第一存储器单元，其中输入向量包括所述输入数据，且其中所述方法进一步包括：
比较所述输入向量与所述存储数据向量；
响应于确定所述群组中的所述单元中的任一者响应于跨所述群组中的所述存储器单元施加的电压差分而骤回，确定所述输入向量与所述存储数据向量之间不匹配；及
响应于确定所述群组中的所述单元中的任何者不响应于所述施加电压差分而骤回，确定所述输入向量与所述存储数据向量之间匹配。


3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：响应于所述存储器单元骤回而确定所述输入数据不匹配所述存储数据。


4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：响应于所述存储器单元骤回而将指示所述输入数据不匹配所述存储数据的数据存储于锁存器中。


5.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：防止额外存储器单元响应于所述存储器单元骤回而骤回。


6.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：防止响应于所述存储器单元骤回而比较额外输入数据与存储于额外存储器单元中的数据。


7.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：响应于所述存储器单元骤回而抑制耦合到所述存储器单元的信号线上的电流。


8.根据权利要求1所述的方法，其中：
响应于所述输入数据包括第一数据值，跨所述存储器单元施加的所述电压差分具有第一极性；及
响应于所述输入数据包括第二数据值，跨所述存储器单元施加的所述电压差分具有第二极性；及
所述方法进一步包括：
响应于所述所施加的电压差分具有所述第一极性或所述第二极性且所述存储器单元未响应于所述所施加的电压差分而骤回而确定所述输入数据与所述存储数据之间匹配；及
响应于所述电压差分具有所述第一极性或所述第二极性且所述存储器单元响应于所述所施加的电压差分而骤回而确定所述输入数据与所述存储数据之间不匹配。


9.根据权利要求1、3到5及7中任一权利要求所述的方法，其中所述所施加的电压差分是第一电压差分且比较所述输入数据与所述存储数据包括在第一时段期间跨所述存储器单元施加所述第一电压差分，且其中所述方法进一步包括通过在第二时段期间跨额外存储器单元施加第二电压差分来比较额外输入数据与存储于所述额外存储器单元中的额外存储数据，其中所述第一电压差分及所述第二电压差分具有相反极性。


10.一种设备，其包括：
多个第一信号线；
第二信号线；
多个存储器单元，其共同耦合到所述第二信号线及所述多个第一信号线的相应不同者；及
感测电路系统，其耦合到所述第二信号线且经配置以响应于在所述第二信号线上感测到骤回事件而指示输入数据不匹配存储于所述多个存储器单元中的存储数据，所述骤回事件指示所述多个存储器单元中的至少一者响应于将第一电压施加到所述多个第一信号线及将第二电压施加到所述第二信号线而骤回。


11.根据权利要求10所述的设备，其中：
所述感测电路系统经配置以响应于在所述第二信号线上感测到所述骤回事件而切断到所述第二信号线的电流；及
切断到所述第二信号线的所述电流用于防止所述多个存储器单元的任何其它存储器单元骤回。


12.根据权利要求10及11中任一权利要求所述的设备，其中
所述第一电压与所述第二电压之间的差具有第一极性或与所述第一极性相反的第二极性，且其中所述感测电路系统包括响应于所述第一极性及所述第二极性的感测放大器，所述感测放大器经配置以感测所述骤回事件；
所述感测电路系统进一步包括锁存器，其耦合到所述感测放大器且经配置以响应于所述感测放大器响应于所述第一极性而感测到所述骤回事件而从所述感测放大器接收第一信号及响应于所述感测放大器响应于所述第二极性而感测到所述骤回事件而...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔南·A·卡斯特罗，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US