System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 针对具有阈值开关选择器的存储器单元的读取制造技术_技高网

针对具有阈值开关选择器的存储器单元的读取制造技术

技术编号:44907344 阅读:10 留言:0更新日期:2025-04-08 18:52
本发明专利技术公开了用于读取具有阈值开关选择器的存储器单元的技术。感测放大器可具有可用于与连接到所选择的字线的感测节点交换电荷的一组电容器。电容器可用于从该感测节点拉取过量电荷或向该感测节点提供电荷。控制电路将电流驱动到所选择的字线以对所选择的字线进行充电以接通所选择的存储器单元的该阈值开关选择器。当该阈值开关选择器接通时或之后不久,电容器可连接到所选择的字线。该电容器可吸走过量电荷以防止骤回电流流过该存储器单元,由此防止误读取。该电容器可通过加速字线上的电压改变的速率来减小读取时延。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、存储器广泛用于各种电子设备,诸如蜂窝电话、数字相机、个人数字助理、医疗电子器件、移动计算设备、非移动计算设备和数据服务器。存储器可包括非易失性存储器或易失性存储器。即使当非易失性存储器未连接至电源(例如,电池)时,非易失性存储器也允许存储和保留信息。可通过在存储器芯片外部将电池添加回到电源来使非易失性存储器至少在有限时间内呈现非易失性。

2、存储器单元可以驻留在交叉点存储器阵列中。在具有交叉点型架构的存储器阵列中,一组导电线跨衬底的表面延伸,并且另一组导电线形成于前一组导电线上方,相对于初始层沿正交方向延伸。存储器单元位于这两组导电线的交叉点结处。

3、可编程电阻存储器单元由具有可编程电阻的材料形成。在二进制方法中,可编程电阻存储器单元可编程到两个电阻状态中的一个电阻状态:高电阻状态(hrs)和低电阻状态(lrs)。在一些方法中,可以使用超过两种电阻状态。一种类型的可编程电阻存储器单元是磁阻式随机存取存储器(mram)单元。mram单元使用磁化来表示所存储的数据,这与使用电子电荷(dram)或电压(sram)来存储数据的某些其他存储器技术相反。通过改变mram单元内的磁性元件(“自由层”)的磁化方向将数据位写入mram单元,并且通过测量mram单元的电阻来读取位,此类电阻随磁化方向而改变。

4、在交叉点存储器阵列中,每个存储器单元可以包含与具有可编程电阻的材料串联的阈值开关选择器。阈值开关选择器具有高电阻(处于关断或非导电状态),直到其被偏置到高于其阈值电压(vt)的电压或高于其阈值电流(it)的电流为止,并且直到其电压偏置降到低于vhold(“voffset”)或电流低于保持电流ihold为止。在超过vt之后并且在超过阈值开关选择器两端的vhold时,阈值开关选择器具有相对较低的电阻(处于接通或导电状态)。阈值开关选择器维持接通,直到其电流降低到保持电流ihold以下,或者电压降低到保持电压vhold以下。当发生这种情况时,阈值开关选择器返回断开(较高)电阻状态。为了读取存储器单元,在确定存储器单元的电阻状态之前,通过接通来激活阈值开关选择器。阈值开关选择器的一个示例是双向阈值开关(ots)。阈值开关选择器的其他示例包括但不限于易失性导电桥(vcb)、金属-绝缘体-金属(mim)或提供电流对选择电压的高度非线性依赖性的其他材料。

5、在用于读取交叉点阵列中的可编程电阻存储器单元的强制电流技术中,将电流驱动到被地址选择以供在一个方向上读取的存储器单元(“所选择的存储器单元”)。在y方向上的地址选择的导线被主动驱动到相反方向电源;例如,强加电压。电流将对所选择的存储器单元上的电压进行充电,直到阈值开关选择器接通为止。接着,当驱动读取电流通过所选择的存储器单元的可编程电阻存储器元件时,感测所选择的单元上的电压。

6、用于读取可编程电阻存储器单元的一种技术可称为全局参考读取。全局参考读取有时称为中点读取或中点参考读取。全局参考读取可使用处于较低电阻状态(lrs)与较高电阻状态(hrs)之间的参考电压。这里,lrs和hrs是指响应于读取电流而出现在单元上的电压。例如,中点参考可以是处于对应于感测具有lrs或hrs的单元的两个电压中间的参考电压。在强制电流方法中,基于所感测电压vsense是高于还是低于中点参考电压vref来确定存储器单元的状态。

7、用于读取可编程电阻存储器单元的另一技术通常称为破坏性自参考读取(srr)。在srr中,基于感测单元本身来生成参考,而非使用独立于单元状态的中点参考。在破坏性srr中,有可能因srr的写入操作而改变(例如,破坏)存储器单元的状态。一种srr技术包括第一次读取(read1)、对已知状态(例如,高电阻状态hrs)的破坏性写入和第二次读取(read2)。比较两次读取的结果以确定单元的原始状态。用于第一次读取的一种技术是在存储器单元中施加读取电流,从而在该单元上产生具有表示存储器单元的电阻的量值的电压。该电压被存储并且可被调整(例如,升高或降低150mv)以便与来自第二次读取的电压样本进行比较。电压调整可为每一状态的mram上的信号差的大约一半。例如,如果mram低电阻状态(lrs)为25千欧姆,高电阻状态为50千欧姆,并且读取电流为15ua,则状态改变的差为375mv,因此可从srr的read1存储电压进行约180mv的调整。存储器单元的原始状态的确定取决于第一调整读取电压与第二读取电压之间的差异。例如,如果上调来自srr的read1的第一取样电压并且写入到hrs,那么如果该单元最初处于hrs,则来自read2的第二取样电压应与read1大致相同并且因此低于第一上调电压。然而,如果单元最初处于lrs,则由于较高read2电压是通过将位从低电阻lrs写入到hrs引起的,来自read2的第二取样电压应高于来自read1的上调电压。

8、对于srr期间的两个中点读取,将信号、电压和电流施加到诸如字线和/或位线的导电线。用于完成读取的时间将取决于供字线和/或位线上的电压达到稳定电压的时间。

9、存储器元件(诸如但不限于mram和ots元件)可由于在读取操作期间流过存储器元件的电流而无意地使其状态改变。阈值hrs开关选择器的接通可导致通过存储器元件的骤回电流,这可在感测存储器元件之前潜在地改变mram存储器元件的状态。


技术实现思路

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种装置,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

3.根据权利要求2所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

4.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

5.根据权利要求4所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

6.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

7.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

8.根据权利要求7所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

9.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

10.根据权利要求1所述的装置,其中:

11.一种用于读取交叉点阵列中的所选择的存储器单元的方法,所述方法包括:

12.根据权利要求11所述的方法,所述方法还包括:

13.根据权利要求11所述的方法,所述方法还包括:

14.根据权利要求13所述的方法,所述方法还包括:

15.一种存储器系统,所述存储器系统包括:

16.根据权利要求15所述的存储器系统,其中所述控制电路被进一步配置为:

17.根据权利要求15所述的存储器系统,其中所述控制电路被进一步配置为:

18.根据权利要求17所述的存储器系统,其中所述控制电路被进一步配置为:

19.根据权利要求17所述的存储器系统,其中所述控制电路被进一步配置为:

20.根据权利要求15所述的存储器系统,其中所述控制电路被进一步配置为:

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【技术特征摘要】

1.一种装置,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

3.根据权利要求2所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

4.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

5.根据权利要求4所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

6.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

7.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

8.根据权利要求7所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

9.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制电路被配置为:

10.根据权利要求1所述的装置,其中:

11.一种用于读取交叉点阵列中的所选择的存储器单...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·帕金森M·格罗比斯J·奥图尔T·特伦特M·N·A·特兰
申请(专利权)人:西部数据技术公司
类型:发明
国别省市:

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