用于极性写入存储器单元的可变极性读取操作制造技术

本发明专利技术描述用于极性写入存储器单元的可变极性读取操作的方法、系统及装置。存储器单元可经编程以基于施加具有不同极性的写入电压到所述存储器单元而存储不同逻辑值。存储器装置可基于施加读取电压到所述存储器单元来读取所述逻辑值，且所述读取电压的所述极性可发生变化，使得至少一些读取电压具有一个极性，且至少一些读取电压具有另一极性。所述读取电压极性可随机地或根据型式发生变化，且可通过所述存储器装置或通过所述存储器装置的主机装置来控制。主机装置来控制。主机装置来控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于极性写入存储器单元的可变极性读取操作
[0001]交叉参考
[0002]本专利申请案主张2020年2月21日申请的托尔托雷利(Tortorelli)等人的名为“用于极性写入存储器单元的可变极性读取操作(VARYING
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POLARITY READ OPERATIONS FOR POLARITY
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WRITTEN MEMORY CELLS)”的第16/797,432号美国专利申请案的优先权，所述申请案转让给本受让人且所述申请案的全文以引用的方式明确地并入本文中。


[0003]
涉及用于极性写入存储器单元的可变极性读取操作。

技术介绍

[0004]以下内容大体上涉及一或多个存储器系统，且更具体地涉及用于极性写入存储器单元的可变极性读取操作。
[0005]存储器装置广泛用于在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及其类似者的各种电子装置中存储信息。信息通过使存储器装置内的存储器单元编程为各种状态来存储。举例来说，二元存储器单元可经编程为通常通过逻辑1或逻辑0指明的两个经支持状态中的一者。在一些实例中，单一存储器单元可支持两个以上状态，所述状态中的任一者可予以存储。为了存取所存储信息，组件可读取或感测存储器装置中的至少一种所存储状态。为了存储信息，组件可对存储器装置中的状态进行写入或编程。
[0006]存在各种类型的存储器装置及存储器单元，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)、电阻式RAM(RRAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)、自选择存储器、硫族化物存储器技术及其它。存储器单元可为易失性或非易失性的。
附图说明
[0007]图1说明根据如本文中所公开的实例的支持极性写入存储器单元的可变极性读取操作的系统的实例。
[0008]图2说明根据如本文中所公开的实例的支持极性写入存储器单元的可变极性读取操作的存储器裸片的实例。
[0009]图3说明根据如本文所公开的实例的支持极性写入存储器单元的可变极性读取操作的存储器阵列的实例。
[0010]图4说明根据如本文所公开的实例的支持极性写入存储器单元的可变极性读取操作的时序图的实例。
[0011]图5说明根据如本文所公开的实例的支持极性写入存储器单元的可变极性读取操作的框图的实例。
[0012]图6展示根据本公开的方面的支持极性写入存储器单元的可变极性读取操作的存储器装置的框图。
[0013]图7到9展示根据如本文中所公开的实例的支持极性写入存储器单元的可变极性读取操作的一或多个方法的流程图。
具体实施方式
[0014]对于一些存储器单元，通过存储器单元存储的逻辑值可至少部分地取决于先前用以对存储器单元进行写入(编程)的电压的极性。此类存储器单元可被称作极性写入或极性可编程存储器单元。举例来说，一些存储器单元，例如一些硫族化合物类存储器单元，可具有存储器单元变得导电(即，存储器单元接通以允许电流流动或至少具有在阈值以下的电阻)所在的阈值电压，且此类存储器单元的阈值电压(例如，如通过感测组件所观测、感测或以其它方式确定)可取决于最近用以对存储器单元进行写入的电压的极性。施加到(例如，横越)存储器单元以对存储器单元进行写入的电压可被称作写入电压，且在一些情况下可经施加作为被称作写入脉冲的电压脉冲。
[0015]作为一个说明性实例，施加具有正极性的写入电压到存储器单元可致使存储器单元具有可与第一逻辑值(例如，逻辑1)相关联的相对高的阈值电压，且施加具有负极性的写入电压到存储器单元可致使存储器单元具有可与第二逻辑值(例如，逻辑0)相关联的相对低的阈值电压。应理解，在此及本文中的其它实例中，正性及负性到不同极性的任何指派及特定逻辑值到存储器单元的任何不同物理状态的任何指派为非限制性的，且可经变更而不背离本文中的教示内容。
[0016]为了读取存储器单元，读取电压可施加到存储器单元(例如，作为电压脉冲，其可被称作读取脉冲)，且响应于读取电压(例如，当读取电压经施加时)流过存储器单元的电流的存在或不存在(例如，高于阈值量，或突返事件的存在或不存在)可经使用(例如，感测)以确定先前写入到存储器单元且因此通过存储器单元存储的逻辑值。读取电压可具有介于与不同逻辑值相关联的相对低的阈值电压与相对高的阈值电压之间的量值(例如，幅度)，使得存储器单元仅在低阈值电压状态下响应于读取电压将变成导电的，且相对低的阈值电压与相对高的阈值电压之间的差可被称作读取窗。
[0017]在一些情况下，存储器单元的经观测(例如，所感测)阈值电压可取决于存储器单元的读取电压的极性与操作性(例如，最近)写入电压的极性之间的关系。举例来说，存储器单元在操作性写入极性不同于读取极性的情况下可被感测为具有高阈值电压，且存储器单元在操作性写入极性与读取极性相同的情况下可被感测为具有低阈值电压。因此，如果例如使用负极性读取电压，那么正极性写入电压可与高阈值电压及对应的逻辑值(例如，逻辑1)相关联，且负极性写入电压可与低阈值电压及对应逻辑值(例如，逻辑0)相关联，如在以上实例中一般。在一些情况下，高阈值电压状态可替代地被称作设定状态，且低阈值电压状态可替代地被称作重设状态。
[0018]在一些情况下，存储器单元的阈值电压的绝对值经编程为至少一个状态的绝对值可随时间改变，其可被称作漂移。举例来说，存储器单元的经编程为高阈值电压状态的阈值电压可倾向于随时间向下漂移，从而增大读取此类存储器单元时的错误的风险(例如，读取此类存储器单元为具有低阈值电压而不管存储器单元先前已经编程以具有高阈值电压)。在一些情况下，处于所有状态的存储器单元的阈值电压可在一个方向或另一方向上漂移，但编程到高阈值电压状态的存储器单元相较于编程到低阈值电压状态的存储器单元可以
更快速率漂移。具有电压漂移的较高倾向或速率的存储器单元可限制采用那些存储器单元的装置的有用性及性能。
[0019]在一些情况下，随着存储器阵列经操作，各种子阈值电压可施加到正经写入及读取的存储器单元之间的存储器单元。子阈值电压可在存储器单元的阈值电压以下(例如，相较于写入电压量值较小)，但仍可通过使得存储器单元的阈值电压朝向与子阈值电压的极性相关联的状态漂移而“软编程”存储器单元。作为一个实例，在一些存储器架构中，当存储器阵列中的存储器单元经写入或读取时，存储器阵列中的另一存储器单元可体验到子阈值电压。通过施加到其它存储器单元的写入或读取电压引起的漂移在一些情况下可被称作偏压漂移。作为另一实例，当存储器单元经读取时，如果存储器单元是处于高阈值电压状态，那么读取电压可为施加到存储器单元的子阈值电压的实例。通过施加到存储器单元的读取电压引起的漂移在一些情况下可被称作读取干扰。
[0020]在一些情况下，对于极性写入存储器单元，如果具有相同极性的读取脉冲经重复(例如，连续)地施加，那么使用具有与读本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：在存储器装置处接收存储器单元的第一读取命令；至少部分地基于所述第一读取命令施加具有第一极性的第一读取电压到所述存储器单元；在所述第一读取命令之后接收所述存储器单元的第二读取命令；及至少部分地基于所述第二读取命令施加具有第二极性的第二读取电压到所述存储器单元。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在接收所述第一读取命令之前接收与所述存储器单元的第一逻辑值相关联的写入命令；至少部分地基于所述写入命令施加具有所述第一极性的写入电压到所述存储器单元，其中所述存储器单元能够操作以至少部分地基于具有所述第一极性的所述写入电压存储所述第一逻辑值；响应于所述第一读取命令，至少部分地基于施加所述第一读取电压来确定所述存储器单元存储所述第一逻辑值；及响应于所述第二读取命令，至少部分地基于施加所述第二读取电压来确定所述存储器单元存储所述第一逻辑值。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器单元能够操作以存储第一逻辑值或第二逻辑值中的一者，所述方法进一步包括：至少部分地基于施加所述第二读取电压来感测所述存储器单元的所述第二逻辑值；及通过所述存储器装置至少部分地基于所感测到的所述第二逻辑值及具有所述第二极性的所述第二读取电压而输出所述第一逻辑值的指示。4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：在感测到所述第二逻辑值之后至少部分地基于具有所述第二极性的所述第二读取电压来确定所述第二逻辑值的反数，其中所述第一逻辑值为所述第二逻辑值的所述反数，且其中所述输出是至少部分地基于所述确定。5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：至少部分地基于施加所述第一读取电压来感测所述存储器单元的所述第一逻辑值；及通过所述存储器装置至少部分地基于所感测到的所述第一逻辑值及具有所述第一极性的所述第一读取电压而输出所述第一逻辑值的额外指示。6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述第一读取命令指示将所述第一极性用于所述第一读取电压；且所述第二读取命令指示将所述第二极性用于所述第二读取电压。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：至少部分地基于第一随机确定来确定将所述第一极性用于所述第一读取电压；及至少部分地基于第二随机确定来确定将所述第二极性用于所述第二读取电压。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：至少部分地基于具有所述第一极性的所述第一读取电压来确定将所述第二极性用于所述第二读取电压。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一读取电压及所述第二读取电压具有相同量值。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一读取电压及所述第二读取电压具有不同量值。11.一种设备，其包括：存储器单元阵列；及存取组件，所述存取组件与所述存储器单元阵列耦合且能够操作以：响应于所述存储器单元阵列的存储器单元的写入命令而施加写入电压到所述存储器单元，其中所述存储器单元能够操作以至少部分地基于所述写入电压的极性存储逻辑值；响应于所述存储器单元的读取命令而施加读取电压到所述存储器单元；感测组件，所述感测组件与所述存储器单元阵列耦合且能够操作以；感测所述读取电压是否超出所述存储器单元的阈值电压；及至少部分地基于所述读取电压是否超出所述存储器单元的所述阈值电压及所述读取电压的极性来产生所述所存储逻辑值的指示。12.根据权利要求11所述的设备，其中所述存取组件能够操作以至少部分地基于与所述读取命令相关联的指示来确定所述读取电压的所述极性。13.根据权利要求11所述的设备，其中所述存取组件能够操作以使所述读取电压的所述极性随机地发生变化。14.根据权利要求11所述的设备，其中所述存取组件能够操作以至少部分地基于先前读取电压的极性来确定所述读取电压的所述极性。15.根据权利要求11所述的设备，其中所述存取组件能够操作以至少部分地基于先前写入电压的极性来确...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：