[發明專利]鐵電存儲器及其操作方法

在審

• 申請號: 202110371162.6
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112967743A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 潘鋒;毛丁;馬科;方原
• 申請（專利權）人: 無錫拍字節科技有限公司
• 主分類號: G11C11/22
• 分類號: G11C11/22
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種鐵電存儲器，其特征在于，包括：

存儲器陣列，被配置為按行和列布置多個存儲單元；

電壓產生電路，被配置為對存儲器陣列提供電源電壓；

控制電路，被配置為對存儲器陣列進行讀寫操作；

電壓檢測電路，被配置為對電源電壓進行檢測，其中：

若電源電壓小于閾值電壓，則電壓檢測電路向控制電路發送第一信號，以禁止所述控制電路對下一個存儲單元進行讀寫操作。

2.如權利要求1所述的鐵電存儲器，其特征在于，若電源電壓大于閾值電壓，則電壓檢測電路向控制電路發送第二信號，以使能所述控制電路對存儲器陣列進行讀寫操作。

3.如權利要求2所述的鐵電存儲器，其特征在于，所述讀寫操作包括：

字線和板線上電，感測電路對一個存儲單元的存儲數據進行讀取，讀取后板線掉電；

對板線和/或位線施加相應的電壓，對該存儲單元的存儲數據進行重新寫入；

在存儲器陣列的一個存儲單元進行讀寫操作時，若控制電路接收到第一信號，則將該存儲單元的讀寫操作完成，并停止對下一個存儲單元進行讀寫操作。

4.如權利要求3所述的鐵電存儲器，其特征在于，所述存儲器陣列包括參數配置存儲區和普通數據存儲區，其中：

在鐵電存儲器上電時，電壓檢測電路的上電時刻早于控制電路的上電時刻，若電源電壓小于閾值電壓，則電壓檢測電路向控制電路發送第一信號，以禁止所述控制電路對參數配置存儲區的存儲單元進行讀寫操作，當控制電路收到第二信號后啟動，對參數配置存儲區的存儲單元進行讀寫操作，得到配置參數，使用配置參數配置寄存器；

完成后對普通數據存儲區的存儲單元進行讀寫操作。

5.如權利要求4所述的鐵電存儲器，其特征在于，所述控制電路包括讀寫邏輯控制電路、輸入輸出鎖存電路、行地址鎖存電路、列地址鎖存電路、感測電路、行譯碼器、列譯碼器和存儲單元驅動電路，其中：

第一信號或第二信號被提供至讀寫邏輯控制電路后，讀寫邏輯控制電路形成邏輯指令數據，提供至輸入輸出鎖存電路、行地址鎖存電路、列地址鎖存電路、感測電路、行譯碼器、列譯碼器和存儲單元驅動電路；

根據邏輯指令數據對輸入輸出鎖存電路、行地址鎖存電路、列地址鎖存電路、感測電路、行譯碼器、列譯碼器和存儲單元驅動電路進行操作。

6.如權利要求5所述的鐵電存儲器，其特征在于，當第一信號被提供至讀寫邏輯控制電路后，讀寫邏輯控制電路控制停止對存儲單元驅動電路的操作，不停止對輸入輸出鎖存電路、行地址鎖存電路、列地址鎖存電路、感測電路、行譯碼器、列譯碼器的配置操作。

7.如權利要求1所述的鐵電存儲器，其特征在于，所述存儲單元包括：

電容器，其具有第一極板、第二極板和鐵電材料，所述第一極板耦合到與包含所述存儲器單元的行相關的極板線，所述鐵電材料設置在所述第一極板和所述第二極板之間，其中通過在所述第一極板和所述第二極板之間施加大于第一矯頑電壓的正電壓來將所述電容器極化到第一數據狀態，并且其中通過在所述第一極板和所述第二極板之間施加幅度大于第二矯頑電壓的負電壓來將所述電容器極化到第二數據狀態；

傳輸晶體管，其具有源極/漏極路徑和柵極，所述源極/漏極路徑連接在所述電容器的所述第二極板和與包含所述存儲器單元的列相關的位線之間，所述柵極耦合到與包含所述存儲器單元的行相關的字線。

8.一種鐵電存儲器的操作方法，其特征在于，包括：

按行和列布置多個存儲單元以形成存儲器陣列，電壓產生電路對存儲器陣列提供電源電壓；

在控制電路對存儲器陣列進行讀寫操作之前或過程中，電壓檢測電路對電源電壓進行檢測，其中：

若電源電壓小于閾值電壓，則電壓檢測電路向控制電路發送第一信號，以禁止所述控制電路對下一個存儲單元進行讀寫操作。

9.如權利要求10所述的鐵電存儲器的操作方法，其特征在于，在上電檢測時執行前述電壓檢測，若電源電壓小于閾值電壓，只停止對存儲單元的讀寫操作，不停止對鐵電存儲器的配置操作。

10.如權利要求9所述的鐵電存儲器的操作方法，其特征在于，所述鐵電存儲器陣列包括參數配置存儲區和普通數據存儲區，其中：

在鐵電存儲器上電時，電壓檢測電路的上電時刻早于控制電路的上電時刻，若電源電壓小于閾值電壓，則電壓檢測電路向控制電路發送第一信號，以禁止所述控制電路對參數配置存儲區的存儲單元進行讀寫操作，當控制電路收到第二信號后啟動，對參數配置存儲區的存儲單元進行讀寫操作，得到配置參數，使用配置參數配置寄存器；

完成后對普通數據存儲區的存儲單元進行讀寫操作。