[发明专利]铁电存储器中的多层存储

说明书

本申请案涉及铁电存储器中的多层存储。本发明描述用于操作一个或若干个铁电存储器单元的方法、系统及装置。在一些实例中，用于铁电存储器的多层存取、感测及其它操作可基于感测多个电荷，包含与所述存储器单元的电介质相关联的第一电荷及与所述存储器单元的极化相关联的第二电荷。在一些情况中，多层存取、感测及其它操作可基于：将与所述存储器单元的电介质相关联的第一电荷转移到感测放大器；隔离所述感测放大器；激活所述感测放大器；将与所述存储器单元的极化相关联的第二电荷转移到所述感测放大器；及第二次激活所述感测放大器。

交叉参考

本专利申请案主张2017年6月6日申请的标题为“铁电存储器中的多层存储(Multi-Level Storage in Ferroelectric Memory)”的第PCT/US2017/036148号PCT申请案的优先权，所述PCT申请案主张2016年6月27日申请的Kawamura的标题为“铁电存储器中的多层存储(Multi-Level Storage in Ferroelectric Memory)”的第15/194,178号美国专利申请案的优先权，所述案中的每一者经让渡给其受让人且所述案中的每一者的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

技术领域涉及铁电存储器中的多层存储。

背景技术

下文大体上涉及存储器装置，且更明确来说，涉及用于使用多个电荷的铁电存储器的多层存取、感测及其它操作。

存储器装置广泛用于将信息存储于各种电子装置中，例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等等。通过对存储器装置的不同状态进行编程而存储信息。例如，二进制装置具有两个状态，其通常由逻辑“1”或逻辑“0”表示。在其它系统中，可存储多于两个状态。为存取所存储的信息，电子装置可读取或感测存储器装置中的存储状态。为存储信息，电子装置可将状态写入或编程于存储器装置中。

存在各种类型的存储器装置，包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、快闪存储器等等。存储器装置可为易失性或非易失性。非易失性存储器(例如，快闪存储器)可甚至在缺乏外部电源的情况下存储数据达很长的时段。易失性存储器装置(例如，DRAM)可随时间丢失其存储状态，除非其通过外部电源周期性地刷新。二进制存储器装置可例如包含充电或放电电容器。然而，充电电容器可经由泄漏电流随时间变得放电，从而导致所存储的信息丢失。易失性存储器的特定特征可提供性能优势，例如更快的读取或写入速度，而非易失性存储器的特征(例如在无周期性刷新的情况下存储数据的能力)可为有利的。

FeRAM可使用类似于易失性存储器的装置架构，但可因为使用铁电电容器作为存储装置而具有非易失性性质。因此，与其它非易失性及易失性存储器装置相比，FeRAM装置可具有经改进性能。一些FeRAM依赖于多次分割一个存储机构的感测窗而企图产生不同存储器状态，但如此做可能较不可靠且可能需要更复杂的组件及操作。

发明内容

描述一种方法。在一些实例中，所述方法可包含：在感测放大器处接收与铁电存储器单元的电介质相关联的第一电荷；在第一时间激活所述感测放大器；在所述感测放大器处接收与所述铁电存储器单元的极化相关联的第二电荷；及在所述第一时间之后的第二时间激活所述感测放大器。

描述一种方法。在一些实例中，所述方法可包含：第一次激活字线；在激活所述字线之后隔离与所述字线电子通信的感测放大器；在隔离所述感测放大器之后激活所述感测放大器；从所述感测放大器捕获电介质电荷；及第二次激活所述字线。

描述一种设备。在一些实例中，所述设备可包含：铁电电容器，其存储电介质电荷及极化电荷；感测放大器，其经由数字线与所述铁电电容器电子通信；及锁存器，其存储所述电介质电荷且与所述感测放大器电子通信。