【技术实现步骤摘要】
用于对三维FeRAM中的存储单元进行读取和写入的方法
[0001]本申请为分案申请,其原申请是于2020年8月11日(国际申请日为2020年7月3日)向中国专利局提交的专利申请,申请号为202080001482.6,专利技术名称为“用于对三维FeRAM中的存储单元进行读取和写入的方法”。
[0002]本公开总体上涉及半导体
,并且更具体地,涉及用于对三维(3D)铁电随机存取存储器(FeRAM)中的存储单元进行读取和写入的方法。
技术介绍
[0003]随着存储器件缩小到较小的管芯尺寸以降低制造成本并提高存储密度,由于工艺技术的限制和可靠性问题,平面存储单元的缩放面临着挑战。三维(3D)存储器架构可以解决平面存储单元中的密度和性能限制。
[0004]在3D NAND闪存存储器中,可以基于电荷捕获技术对存储单元进行编程以进行数据存储。存储单元的存储信息取决于存储层中所捕获的电荷量。尽管3D NAND存储器可以是高密度和经济有效的,但是由于所需的外围设备(例如,电荷泵),3D NAND存储器在系统级别上遭受写入速度低和功耗高的问题。因此,存在对在保持3D NAND技术的优势同时解决这些问题的需求。
[0005]铁电随机存取存储器(FeRAM)是一种高性能、低功耗的非易失性存储器,其可以结合常规的非易失性存储器(闪存和EEPROM)和高速RAM(SRAM和DRAM)的优点。FeRAM因其更低的功耗、更快的响应速度、以及对多次读写操作的更大的耐久力而可以胜过诸如EEPROM和闪存的现有存储器。但是, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维铁电存储器件的编程方法,包括:在目标存储单元的选定的字线上施加第一电压,其中:所述目标存储单元包括分别对应于第一阈值电压和第二阈值电压的第一逻辑状态和第二逻辑状态,所述第一阈值电压和所述第二阈值电压是由所述目标存储单元中的铁电膜的两个相反的电极化方向确定的;以及在连接到所述目标存储单元的漏极端子的选定的位线上施加第二电压,其中,所述第一电压和所述第二电压之间的电压差包括大于所述铁电膜的矫顽电压的第一幅值,以使所述目标存储单元从所述第一逻辑状态切换到所述第二逻辑状态;在未选定的位线上施加通过电压,其中,所述第一电压和所述通过电压之间的第二电压差包括小于所述铁电膜的所述矫顽电压的第三幅值;并且禁止未选定的存储单元在所述第一逻辑状态和所述第二逻辑状态之间切换。2.根据权利要求1所述的编程方法,其中,使所述目标存储单元从所述第一逻辑状态切换到所述第二逻辑状态包括使所述电极化方向切换到相反方向。3.根据权利要求1所述的编程方法,其中,施加所述第一电压和所述第二电压包括施加具有相反符号和相同幅值的电压。4.根据权利要求3所述的编程方法,其中,施加所述第一电压包括施加正电压,并且其中,施加所述第二电压包括施加负电压。5.根据权利要求4所述的编程方法,其中,使所述目标存储单元从所述第一逻辑状态切换到所述第二逻辑状态包括:使所述目标存储单元从所述第一阈值电压切换到所述第二阈值电压,所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压。6.根据权利要求3所述的编程方法,其中,施加所述第一电压包括施加负电压,并且其中,施加所述第二电压包括施加正电压。7.根据权利要求6所述的编程方法,其中,使所述目标存储单元从所述第一逻辑状态切换到所述第二逻辑状态包括:使所述目标存储单元从所述第一阈值电压切换到所述第二阈值电压,所述第一阈值电压低于所述第二阈值电压。8.根据权利要求1所述的编程方法,还包括:在未选定的字线上施加所述通过电压,其中,所述通过电压高于所述第一阈值电压和所述第二阈值电压,并且所述通过电压具有小于所述铁电膜的所述矫顽电压的第二幅值。9.根据权利要求1所述的编程方法,还包括:在未选定的位线上施加所述第一电压,使得禁止未选定的存储单元在所述第一逻辑状态和所述第二逻辑状态之间切换。10.根据权利要求1所述的编程方法,其中,施加所述第一电压和所述第二电压包括施加持续时间在10ns至100μs之间的范围内的电压脉冲。11.根据权利要求1所述的编程方法,其中,施加所述第一电压和所述第二电压包括施加幅值在约1.5V至约5V之间的范围内的电压。12.根据权利要求1所述的编程方法,还包括:接通连接到所述目标存储单元的源极端子和阵列公共源极的下部选择晶体管;以及在所述阵列公共源极上施加所述第二电压。
13.根据权利要求1所述的编程方法,还包括:关断连接到所述目标存储单元的源极端子的下部选择晶体管。14.根据权利要求1所述的编程方法,还包括:接通连接到所述目标...
【专利技术属性】
技术研发人员:汤强,
申请(专利权)人:长江存储科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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