[發(fā)明專利]鐵電隨機(jī)存取存儲器感測方案

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110821354.2
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN113611342B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 艾倫·德維爾比斯;喬納森·拉赫曼
• 申請（專利權(quán)）人: 賽普拉斯半導(dǎo)體公司
• 主分類號: G11C7/12
• 分類號: G11C7/12;G11C8/08
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;楊明釗

本發(fā)明涉及鐵電隨機(jī)存取存儲器感測方案。提供了半導(dǎo)體存儲器設(shè)備及操作其的方法。操作方法可以包括以下步驟：選擇鐵電存儲器單元用于讀操作；耦合第一脈沖信號以詢問選定鐵電存儲器單元，選定鐵電存儲器單元響應(yīng)于第一脈沖信號而向位線輸出存儲器信號；經(jīng)由位線將存儲器信號耦合到感測放大器的第一輸入端；使感測放大器與選定鐵電存儲器單元電氣地隔離；以及在感測放大器與選定鐵電存儲器單元電氣地隔離之后啟用感測放大器用于感測。還公開了其它實(shí)施例。

本申請是申請日為2019年2月15日，申請?zhí)枮?01980016283.X，發(fā)明名稱為“鐵電隨機(jī)存取存儲器感測方案”的申請的分案申請。

優(yōu)先權(quán)

本申請是于2018年8月24日提交的第16/111,521號美國非臨時申請的國際申請，第16/111,521號美國非臨時申請要求享有于2018年3月8日提交的第62/640,489號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所有這些申請?zhí)卮送ㄟ^引用以其整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體上涉及非易失性(NV)存儲器設(shè)備，且更特別地，涉及用于鐵電隨機(jī)存取存儲器(F-RAM)設(shè)備的信號感測方案。

背景

即使在操作功率是不可用的時也保留數(shù)據(jù)的存儲器被分類為非易失性存儲器。非易失性存儲器的示例是nvSRAM、F-RAM、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)和閃存。這類存儲器可以被用在功率被移除之后或當(dāng)功率在操作期間被中斷時關(guān)鍵數(shù)據(jù)必須被存儲的應(yīng)用中。

存儲器設(shè)備或單元的參考電壓可以被解釋為電壓電平，其分離被認(rèn)為是所存儲的數(shù)據(jù)值“0”或“1”的東西，這取決于在存儲器設(shè)備或單元中存儲/產(chǎn)生的電荷。在某些實(shí)施例中，在存儲器總線上發(fā)現(xiàn)的低于參考電壓的電壓被認(rèn)為是“0”，而高于參考電壓的電壓被認(rèn)為是“1”，反之亦然。根據(jù)系統(tǒng)要求或設(shè)計偏好，參考電壓可以被保持在恒定水平處、是可編程的或是其組合。在一些實(shí)施例中，沒有參考電壓/信號將被使用。相反，互補(bǔ)存儲器單元(真位和互補(bǔ)位)將相互比較以確定真實(shí)存儲器單元的二進(jìn)制狀態(tài)。

為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和可靠的讀取，在讀操作期間保持感測設(shè)備(諸如感測放大器)盡可能平衡和對稱是很重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘韵聝?nèi)容：

1)一種方法，包括：

選擇鐵電存儲器單元用于讀操作；

將第一脈沖信號耦合到選定鐵電存儲器單元并詢問所述選定鐵電存儲器單元，所述選定鐵電存儲器單元響應(yīng)于所述第一脈沖信號而向位線輸出存儲器信號；

經(jīng)由所述位線將所述存儲器信號耦合到感測放大器的第一輸入端；

使所述感測放大器與所述選定鐵電存儲器單元電氣地隔離；以及

在所述感測放大器與所述選定鐵電存儲器單元電氣地隔離之后啟用所述感測放大器用于感測。

2)根據(jù)1)所述的方法，還包括：

將參考信號耦合到所述感測放大器的第二輸入端。

3)根據(jù)1)所述的方法，還包括：

將第二脈沖信號耦合到互補(bǔ)鐵電存儲器單元并詢問所述互補(bǔ)鐵電存儲器單元，所述互補(bǔ)鐵電存儲器單元響應(yīng)于所述第二脈沖信號而向反相位線輸出互補(bǔ)信號；以及

經(jīng)由所述反相位線將所述互補(bǔ)信號耦合到所述感測放大器的第二輸入端。

4)根據(jù)1)所述的方法，其中，通過使耦合到所述選定鐵電存儲器單元的傳輸晶體管的柵極的第一字線信號無效來在所述選定鐵電存儲器單元內(nèi)在本地執(zhí)行電氣地隔離所述感測放大器。

5)根據(jù)1)所述的方法，其中，所述選定鐵電存儲器單元具有單晶體管單電容器(1T1C)配置。