[發(fā)明專(zhuān)利]包括相異存儲(chǔ)器單元的混合DRAM陣列

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810256951.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108694973B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張牧天;牛迪民;鄭宏忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G11C11/4063
• 分類(lèi)號(hào): G11C11/4063;G11C11/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張帆;張青

一種混合存儲(chǔ)器包括：多個(gè)片區(qū)，其包括多個(gè)行，所述多個(gè)行包括具有第一類(lèi)型存儲(chǔ)器單元的第一行和具有第二類(lèi)型存儲(chǔ)器單元的第二行；一對(duì)位線(xiàn)選擇信號(hào)，其包括位線(xiàn)選擇信號(hào)和作為所述位線(xiàn)選擇信號(hào)的反相的反位線(xiàn)選擇信號(hào)；字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，其被構(gòu)造為接收輸入數(shù)據(jù)；讀出放大器，被構(gòu)造為輸出輸出數(shù)據(jù)；寫(xiě)入位線(xiàn)，其耦接到所述第一行和所述第二行；讀取位線(xiàn)，其耦接到所述第一行和所述第二行；字線(xiàn)，其耦接到所述多個(gè)行中的每一行；以及位線(xiàn)，其基于所述一對(duì)位線(xiàn)選擇信號(hào)的設(shè)置值而耦接到所述寫(xiě)入位線(xiàn)或所述讀取位線(xiàn)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2017年3月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列No.62/480,097的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用方式整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)整體上涉及動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)陣列，并且更具體地說(shuō)，涉及包括相異存儲(chǔ)器單元的混合DRAM陣列。

背景技術(shù)

近幾十年來(lái)，為了提高動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的性能，非常地重視增加DRAM的密度和帶寬，但DRAM的延遲并沒(méi)有大的改進(jìn)。

包括單個(gè)晶體管和單個(gè)電容器(本文稱(chēng)為1T1C)的DRAM單元結(jié)構(gòu)是在1968年引入的。1T1C單元結(jié)構(gòu)占據(jù)了當(dāng)今大部分的片外DRAM。1T1C單元結(jié)構(gòu)具有高密度，但需要破壞性的讀取操作來(lái)執(zhí)行回寫(xiě)以恢復(fù)單元電荷，從而增加了訪(fǎng)問(wèn)1T1C單元的延遲。

包括三個(gè)晶體管和單個(gè)電容器的DRAM單元結(jié)構(gòu)(本文被稱(chēng)為3T1C)是在1970年引入的。3T1C單元結(jié)構(gòu)占據(jù)了在當(dāng)今嵌入式DRAM(eDRAM)中普遍使用的許多變型。3T1C單元結(jié)構(gòu)具有低密度，但不需要回寫(xiě)。與1T1C單元結(jié)構(gòu)相比，不需要回寫(xiě)的非破壞性讀取操作允許更快的讀取訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間并節(jié)省大約7ns或15％的行周期時(shí)間(tRC)。

基于DRAM陣列的類(lèi)型，存儲(chǔ)器控制器使用不同的定時(shí)來(lái)控制對(duì)DRAM陣列的訪(fǎng)問(wèn)。不同類(lèi)型的DRAM陣列可以用于不同的應(yīng)用。例如，需要高密度的應(yīng)用可以利用1T1C單元結(jié)構(gòu)，而需要快速性能的應(yīng)用可以使用3T1C存儲(chǔ)單元。在單個(gè)DRAM陣列中集成相異類(lèi)型的DRAM單元可以提供所需的密度，同時(shí)滿(mǎn)足應(yīng)用的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種混合存儲(chǔ)器包括：多個(gè)片區(qū)(tile)，其包括多個(gè)行，所述多個(gè)行包括具有第一類(lèi)型存儲(chǔ)器單元的第一行和具有第二類(lèi)型存儲(chǔ)器單元的第二行；一對(duì)位線(xiàn)選擇信號(hào)，其包括位線(xiàn)選擇信號(hào)和作為所述位線(xiàn)選擇信號(hào)的反相的反位線(xiàn)選擇信號(hào)；字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，其被構(gòu)造為接收輸入數(shù)據(jù)；讀出放大器，被構(gòu)造為輸出輸出數(shù)據(jù)；寫(xiě)入位線(xiàn)，其耦接到所述第一行和所述第二行；讀取位線(xiàn)，其耦接到所述第一行和所述第二行；字線(xiàn)，其耦接到所述多個(gè)行中的每一行；以及位線(xiàn)，其基于所述一對(duì)位線(xiàn)選擇信號(hào)的設(shè)置值而耦接到所述寫(xiě)入位線(xiàn)或所述讀取位線(xiàn)。從所述字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器到所述寫(xiě)入位線(xiàn)建立寫(xiě)入數(shù)據(jù)路徑，并且由所述字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的輸入數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到基于所述字線(xiàn)從所述多個(gè)行中選擇的行。從所述寫(xiě)入位線(xiàn)或所述讀取位線(xiàn)到所述位線(xiàn)建立讀取數(shù)據(jù)路徑，并且從基于所述字線(xiàn)從所述多個(gè)行中選擇的行來(lái)讀取輸出數(shù)據(jù)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種操作混合存儲(chǔ)器的方法包括：建立從所述字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器到所述寫(xiě)入位線(xiàn)的寫(xiě)入數(shù)據(jù)路徑；使用所述字線(xiàn)在所述多個(gè)行中對(duì)行進(jìn)行選擇；使用所述字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)輸入數(shù)據(jù)，以將輸入數(shù)據(jù)寫(xiě)入所選擇的行；建立從所述寫(xiě)入位線(xiàn)或所述讀取位線(xiàn)到所述位線(xiàn)的讀取數(shù)據(jù)路徑；使用所述字線(xiàn)在所述多個(gè)行中對(duì)行進(jìn)行選擇；以及使用所述讀出放大器來(lái)讀取輸出數(shù)據(jù)，以從所選擇的行來(lái)讀取輸出數(shù)據(jù)。

現(xiàn)將參照附圖來(lái)更具體地描述并在權(quán)利要求書(shū)中指出上述的和其他的優(yōu)選特征，包括事件的實(shí)現(xiàn)以及組合的各種新穎的細(xì)節(jié)。將理解的是，本文描述的特定系統(tǒng)和方法僅以說(shuō)明的方式而不是作為限制來(lái)示出。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下，可以在各種以及多個(gè)實(shí)施例中采用本文所描述的原理和特征。

附圖說(shuō)明