[发明专利]双模式铁电存储器单元的操作

说明书

本发明描述用于双模式铁电存储器单元的操作的方法、系统及装置。存储器阵列或所述阵列的部分可以易失性模式及非易失性模式不同地操作。例如，存储器单元可以非易失性模式操作且接着在所述单元以所述非易失性模式操作时通过控制器起始的命令之后以易失性模式操作。所述存储器单元可以所述易失性模式操作且接着在后续命令之后以所述非易失性模式操作。在一些实例中，所述存储器阵列的一个存储器单元可以所述非易失性模式操作而所述存储器阵列的另一个存储器单元以所述易失性模式操作。

交叉参考

本专利申请案主张由维梅尔卡蒂(Vimercati)在2017年6月9日申请的转让给其受让人的标题为“双模式铁电存储器单元的操作(Dual Mode Ferroelectric Memory CellOperation)”的第15/618,393号美国专利申请案的优先权。

背景技术

下文大体上涉及操作存储器阵列，且更明确来说，涉及双模式铁电存储器单元的操作。

存储器装置广泛用于存储各种电子装置(例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及类似者)中的信息。信息是通过对存储器装置的不同状态进行编程而予以存储。例如，二进制装置具有通常由逻辑“1”或逻辑“0”表示的两个状态。在其它系统中，可存储两个以上状态。为存取所述经存储信息，所述电子装置的组件可读取或感测所述存储器装置中的经存储状态。为存储信息，所述电子装置的组件可写入所述存储器装置中的状态或对所述存储器装置中的状态进行编程。

存在各种类型的存储器装置，包含磁性硬盘、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)、电阻性RAM(RRAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)及其它。存储器装置可为易失性或非易失性的。非易失性存储器(例如，FeRAM)即使在不存在外部电源的情况下仍可维持其存储的逻辑状态达延长时间段。易失性存储器装置(例如，DRAM)可随时间丢失其存储的状态，除非其通过外部电源周期性刷新。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。FeRAM装置可因此与其它非易失性及易失性存储器装置相比而具有改进的性能。

改进存储器装置通常可包含增加存储器单元密度、增加读取/写入速度、提高可靠性、增加数据保持、降低电力消耗或降低制造成本等等。在一些情况中，可存在用于易失性数据存储及非易失性数据存储的不同存储器技术。在一些实例中，铁电存储器装置可经配置而以非易失性模式或易失性操作，但无法在所述两者之间动态交替。例如，当铁电存储器装置以易失性模式操作时，非易失性数据存储不会发生。类似地，当铁电存储器装置以非易失性模式操作时，易失性数据存储不会发生。非易失性模式中所执行的操作可需要更多时间，且易失性模式中所执行的操作可在功率变化期间丢失内容。当非易失性模式优于易失性模式时，这些问题可减缓或破坏存储器单元的操作，或反之亦然。

附图说明

图1说明根据本发明的实例的支持双模式铁电存储器单元的操作的存储器阵列的实例。

图2说明根据本发明的实例的支持双模式铁电存储器单元的操作的存储器单元的实例电路。

图3说明根据本发明的实例的支持双模式铁电存储器单元的操作的实例存储器阵列。

图4A到4B说明根据本发明的实例的用于支持双模式铁电存储器单元的操作的存储器单元的实例磁滞曲线图。

图5A到5D说明根据本发明的实例的用于支持双模式铁电存储器单元的操作的存储器单元的实例磁滞曲线图。

图6A到6B说明根据本发明的实例的用于支持双模式铁电存储器单元的操作的存储器单元的实例电压曲线图。

图7到8展示根据本发明的实例的支持双模式铁电存储器单元的操作的装置的框图。