存储器单元布置及其方法技术

各个方面涉及一种存储器单元布置，其包括：多个自发极化存储器单元；和控制电路，控制电路配置为通过写入操作引起一个或多个第一存储器单元的写入，其中写入操作包括：向多个自发极化存储器单元供应写入信号集合，以在一个或多个第一存储器单元中的每一者处提供写入电压降，从而切换相应的极化状态，写入信号集合在不打算被写入的一个或多个第二存储器单元处引起干扰电压降，其中干扰电压降引起对一个或多个第二存储器单元的干扰并保持相应的极化状态；并且其中控制电路还配置为向多个自发极化存储器单元供应反干扰信号集合，其中反干扰信号集合在一个或多个第二存储器单元处提供反干扰电压降，以至少部分地补偿由写入信号集合引起的干扰。信号集合引起的干扰。信号集合引起的干扰。

【技术实现步骤摘要】
存储器单元布置及其方法


[0001]各个方面涉及一种存储器单元布置及其方法，例如一种操作存储器单元布置的方法。

技术介绍

[0002]总的来说，在半导体工业中已经开发了各种计算机存储器技术。计算机存储器的基本构造块可以被称为存储器单元。存储器单元可以为配置为(例如，逐位)存储至少一个信息的电子电路。存储在存储器单元中的信息可以通过确定存储器单元处于哪种可能的存储器状态来获得。目前，各种类型的存储器单元可以用于存储数据。例如，一种类型的存储器单元可以包括自发极化材料的薄膜，其极化状态可以以受控的方式改变，以在存储器单元中存储数据，例如以非易失性的方式存储数据。存储器单元可以与一个或多个逻辑电路一起集成在例如晶片或芯片上。
附图说明
[0003]在附图中，相同的附图标记在所有不同的视图中通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，相反，重点通常放在说明本专利技术的原理上。
[0004]在以下描述中，参考以下附图描述了本专利技术的各个方面，其中：
[0005]图1示意性示出了根据各个方面的电容性存储器结构；
[0006]图2示意性示出了根据各个方面的包括电容性存储器结构的存储器单元的等效电路图；
[0007]图3示出了根据各个方面的存储器单元布置的示意图；
[0008]图4A以示意图形式示出了根据各个方面的存储器单元布置；
[0009]图4B示出了根据各个方面的与写入信号集合相关联的曲线图；
[0010]图4C以示意图形式示出了根据各个方面的存储器单元布置；
[0011]图4D示出了根据各个方面的与反干扰信号集合相关联的曲线图；
[0012]图5A、图5B、图5C和图5D各自以示意图形式示出了根据各个方面的存储器单元布置；
[0013]图6A、图6B、图6C和图6D各自以示意图形式示出了根据各个方面的存储器单元布置；
[0014]图7A和图7B各自以示意图形式示出了根据各个方面的存储器单元布置；和
[0015]图8示出了根据各个方面的写入存储器单元布置的一个或多个存储器单元的方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0016]下面的详细描述参考了附图，这些附图通过图示的方式示出了可以实践本专利技术的具体细节和方面。足够详细地描述了这些方面，以使本领域技术人员能够实践本专利技术。在不
脱离本专利技术的范围的情况下，可以利用其他方面，并且可以进行结构、逻辑和电气上的改变。各个方面不一定是互斥的，因为一些方面可以与一个或多个其他方面相结合以形成新的方面。结合方法描述了各个方面，并且结合设备(例如，存储器单元布置、存储器单元或控制电路)描述了各个方面。然而，可以理解，结合方法描述的方面可以类似地应用于设备，反之亦然。
[0017]在半导体行业，非易失性存储器技术的集成可以对片上系统(SoC)产品如微控制器(MCU)等有用。根据各个方面，非易失性存储器可以被集成在处理器的处理器核心附近。作为另一个示例，一个或多个非易失性存储器可以用作大容量存储设备的一部分。在一些方面，非易失性存储器技术可以基于至少一种场效应晶体管(FET)结构。在一些方面，存储器单元可以包括场效应晶体管结构和耦合到场效应晶体管结构的电容性存储器结构(本文也称为存储器电容器)。存储在电容性存储器结构中的电荷量可以影响场效应晶体管结构的阈值电压。场效应晶体管结构的阈值电压可以限定存储器单元所处的存储器状态。在一些方面，电容性存储器结构可以为耦合到场效应晶体管结构的栅极电极的铁电电容器结构(FeCAP)，以提供铁电场效应晶体管(FeFET)结构。因为铁电材料(或者更一般地，自发极化材料)可以具有至少两种稳定的极化状态，所以它可以用于以非易失性方式改变场效应晶体管的阈值电压；因此，它可以用于将场效应晶体管转变成基于非易失性场效应晶体管的存储器结构。在其他方面，非易失性存储器技术可以基于至少一种电容性存储器结构。电容性存储器结构可以为或者可以包括铁电电容器结构。铁电材料可以例如通过控制存储在电容器结构中的电荷量，将铁电电容器结构转变成基于非易失性电容器的存储器结构。存储在电容性存储器结构中的电荷量可以由合适的电子读出电路(例如由电荷
‑
电压转换器)通过确定电容性存储器结构的切换电流来读出。
[0018]术语“自发极化的”、“可自发极化”或“自发极化”在本文中可以用于指材料超过电介质极化的极化能力。材料的矫顽力可以是消除剩余极化(如果存在的话)所需的反向极化电场强度的量度。
[0019]根据各个方面，作为示例，存储器单元、层可以包括极化材料或者可以由极化材料制成，例如，自发极化材料(例如，反铁电和/或铁电材料)。反铁电材料可以在(依赖于电压的)极化中表现出滞后，然而，在反铁电材料上没有电压降的情况下，没有剩余的极化。铁电材料可以在(依赖于电压的)极化中表现出滞后，然而，在铁电材料上没有电压降的情况下，剩余极化仍然存在。自发极化(例如，剩余或非剩余自发极化)可以通过例如在极化P与电场E的曲线图中分析一个或多个滞后测量(例如，滞后曲线)来进行评估，其中材料被极化到相反的方向。材料的极化能力(电介质极化、自发极化和极化的剩磁特征)可以使用电容谱进行分析，例如，通过静态(C
‑
V)和/或时间解析测量，或者通过极化
‑
电压(P
‑
V)或正负反转(PUND)测量。
[0020]术语“自发极化的材料”或“自发极化材料”在本文中可以用于指除了其电介质极化能力之外还具有极化能力的材料。自发极化材料可以是或可以包括显示剩磁的自发极化材料，例如铁电材料，和/或不显示剩磁的自发极化材料，例如反铁电材料。
[0021]关于层、部分、结构、存储器单元(作为示例)的术语“剩余极化的”或“剩余极化”可以理解为表现出剩余极化能力的层(例如，除了电介质极化能力和/或非剩余极化能力之外)。在一些方面，剩余极化层、剩余极化结构、剩余极化存储器单元、剩余极化部分(仅作为
示例)可以包括剩余极化(即，显示自发极化的剩磁)的材料，例如铁电材料。在其他方面，剩余极化层、剩余极化结构、剩余极化存储器单元、剩余极化部分(仅作为示例)可以包括自发极化且不显示剩磁的材料，例如在附加条件下的反铁电材料，在该附加条件下实施措施以在反铁电材料内产生内部电场。可以以各种方式引起(例如，施加、产生、保持，作为示例)反铁电材料内的内部电场，例如，通过实现可以被充电到不同于零伏的电压的浮动节点，例如，通过实现电荷存储器层，例如，通过使用掺杂层，例如，通过使用适应电子功函数的电极层来产生内部电场，仅作为示例。
[0022]通常，在施加的电场(E)减小到零时材料层可以保持极化的情况下，剩余极化(也称为保磁性或剩磁)可以存在于材料层中，因此，可以检测材料层的电极化(P)的特定值。说明性地，当电场减小到零时，材料中剩余的极化可以被称为剩余极化(本文也称为残余极化)。材料的剩磁可以是在去除外加电场的情况下材料中残余极化的量度。通常，铁电性和反铁电性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器单元布置，所述存储器单元布置包括：多个自发极化存储器单元；和控制电路，所述控制电路配置为通过写入操作引起所述多个自发极化存储器单元中的一个或多个第一存储器单元的写入，其中所述写入操作包括：向所述多个自发极化存储器单元供应写入信号集合，以在所述一个或多个第一存储器单元中的每一者处提供写入电压降，从而通过切换所述一个或多个第一存储器单元中的每一者的相应的极化状态来使所述一个或多个第一存储器单元中的每一者进入至少两种存储器状态中的一种存储器状态，所述写入信号集合在所述多个自发极化存储器单元中不打算被写入的一个或多个第二存储器单元处引起干扰电压降，其中所述干扰电压降引起对所述一个或多个第二存储器单元的干扰，并保持所述一个或多个第二存储器单元中的每一者的相应的极化状态；并且其中所述控制电路还配置为向所述多个自发极化存储器单元供应反干扰信号集合，其中所述反干扰信号集合在所述一个或多个第二存储器单元处提供反干扰电压降，以至少部分地补偿由所述干扰电压降引起的所述干扰。2.根据权利要求1所述的存储器单元布置，其中所述存储器单元布置包括多条字线，并且其中所述一个或多个第一存储器单元对应于所述多条字线中的第一字线，并且所述一个或多个第二存储器单元对应于所述多条字线中的第二字线。3.根据权利要求1所述的存储器单元布置，其中所述存储器单元布置包括多个源极线/位线对，并且其中所述一个或多个第一存储器单元中的至少一个存储器单元和所述一个或多个第二存储器单元中的至少一个存储器单元对应于所述多个源极线/位线对中的同一源极线/位线对。4.根据权利要求1所述的存储器单元布置，其中由所述干扰电压降引起的所述干扰包括与所述一个或多个第二存储器单元中的相应的一者相关联的剩余极化的幅度的变化。5.根据权利要求4所述的存储器单元布置，其中所述干扰电压降配置为或者部分地极化或者部分地去极化所述一个或多个第二存储器单元中的每个存储器单元。6.根据权利要求4所述的存储器单元布置，其中所述反干扰信号集合配置成通过部分地极化或部分地去极化所述一个或多个第二存储器单元中的相应的一者来补偿由所述干扰电压降引起的所述干扰。7.根据权利要求6所述的存储器单元布置，其中所述多个自发极化存储器单元中的每个存储器单元包括自发极化存储器层，并且其中所述反干扰电压降配置为改变所述一个或多个第二存储器单元中的相应的自发极化存储器层的剩余极化的幅度，而不切换所述一个或多个第二存储器单元的相应的存储器状态。8.根据权利要求1所述的存储器单元布置，其中所述一个或多个第二存储器单元中相应的第二存储器单元处的相应的所述反干
扰电压降相对于所述相应的第二存储器单元处的对应干扰电压降具有相反的极性。9.根据权利要求1所述的存储器单元布置，其中所述一个或多个第二存储器单元中相应的第二存储器单元处的相应的所述反干扰电压降的幅度相对于所述相应的第二存储器单元处的对应干扰电压降的幅度具有相同的绝对值和相反的极性。10.根据权利要求1所述的存储器单元布置，其中所述写入电压降的幅度的绝对值对应于写入电压的幅度的绝对值，并且其中所述干扰电压降的幅度的绝对值在零至所述写入电压的大约一半的范围内。11.根据权利要求1所述的存储器单元布置，其中所述多个自发极化存储器单元中的每个存储器单元包括自发极化存储器层，并且其中所述自发极化存储器层的材料包括以下中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：铁电存储器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：