在存储器中使用参考位线的制作方法
【技术领域】
[0001]本主题涉及半导体存储器，并且更具体地，涉及控制存储器的访问。
【背景技术】
[0002]许多类型的半导体存储器在本领域中是已知的。一种类型的存储器是闪速存储器，其在存储器单元的电荷存储区中存储电荷。基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的闪速单元的电压阈值可以通过改变被存储在单元的电荷存储区中的电荷量来改变，并且电压阈值可以用于指示被存储在闪速单元中的值。通过跨闪速单元提供闪速单元的两个不同状态的电压阈值之间的电压，闪速单元的状态可以通过测量流过闪速单元的电流来确定。闪速单元具有比关断电流高得多的接通电流。常用于闪速存储器的一个架构是NAND架构。在NAND架构中，两个或更多存储器单元一起耦合成串，其中单独单元控制线耦合到字线。NAND串可以在NAND串的一端处耦合到位线。
[0003]另一类型的存储器是相变存储器(PCM)。PCM利用具有不导电非晶态和导电晶态的相变材料。可以将PCM单元置于一个状态或另一状态以指示所存储的值。通过跨PCM单元提供电压电势，PCM单元的状态可以通过测量流过PCM单元的电流来确定。PCM单元具有比关断电流高得多的接通电流。
[0004]许多类型的存储器(包括闪速存储器和PCM)可以将存储器单元组织成具有控制线的阵列，所述控制线可以在‘X’和‘Y’方向二者上跨过阵列。虽然这些控制线可以具有许多不同的名称，但是它们可以通常被称为字线和位线。控制线可以相当长并且具有高电阻和电容，这是由于它们的长度和耦合到线的存储器单元的数目所致。
【附图说明】
[0005]被合并在说明书中并且构成说明书的部分的附图图示了各种实施例。连同一般描述，附图用于解释各种原理。在附图中:
图1A是存储器的实施例的框图；
图1B是用于存储器的控制电路的实施例的框图；
图2A和2B是在存储器的实施例中的各种线的时序图；
图3是用于访问存储器的方法的实施例的流程图；以及图4是电子系统的实施例的框图。
【具体实施方式】
[0006]在以下详细描述中，通过示例阐述大量特定细节以便提供相关教导的透彻理解。然而，对本领域技术人员而言应当显而易见的是，本教导可以在没有这样的细节的情况下实践。在其它实例中，已经以相对高层级、在没有细节的情况下描述了众所周知的方法、过程和组件，以便避免不必要地使本概念的各方面模糊。在描述本公开的各种实施例中使用许多描述性术语和短语。这些描述性术语和短语被用于向本领域技术人员传达一般达成一致的含义，除非在本说明书中给出不同的定义。现在对附图中图示的和在下文讨论的示例做出详细参考。
[0007]图1A是存储器100的实施例的框图。存储器100可以包括诸如位线110和附加位线120之类的各种导体(conductor)。尽管术语“位线”一般为本领域技术人员所理解，但是在一些技术中可以使用其它名称。如术语在本文中和权利要求中所使用的那样，位线可以指耦合到两个或更多存储器单元的任何导体，其可以用于感测被耦合到该线的存储器单元之一的状态。位线110、120可以是存储器阵列的部分。位线110、120可以分别耦合到两个或更多存储器单元，诸如耦合到位线110的存储器单元111-118。在一些实施例中，存储器单元111-118可以单独地耦合到位线110，但是其它实施例可以具有被布置为NAND架构中的串的多个存储器单元，其中串在串的一端处耦合到位线。存储器单元111-118可以沿位线110分布，使得一些存储器单元111-118比其它的更接近感测节点151。在所示的示例中，存储器单元111最接近感测节点151并且存储器单元118最远离感测节点151。存储器单元111-118还可以耦合到地并且可以具有导电状态和不导电状态，使得如果存储器单元处于导电状态，则位线110上的电荷可以通过存储器单元排出到地。如果存储器单元布置成NAND串，则NAND串的一端可以耦合到地，其中如果串的所有存储器单元导电，则该串导电。可以提供诸如字线141之类的附加存储器控制线以从耦合到位线110的存储器单元111-118选择存储器单元。
[0008]可以包括参考位线130。参考位线130可以具有与其它位线110、120基本上类似的电学特性。在一些实施例中，参考位线130的长度可以与其它位线基本上相同。在一些实施例中，参考位线130的长度、电阻和电容可以分别在诸如位线110之类的位线中的至少一个的长度、电阻和电容的大约10%之内。虽然位线110的电阻和电容在各种实施例之间可以宽泛地变化，但是在一些实施例中，位线110的总电阻可以在大约I兆欧(ΜΩ )与大约5ΜΩ之间并且位线110的集总电容可以在大约I皮法(pF)与大约2pF之间。位线110的长度在实施例之间也可以宽泛地变化，但是在至少一些实施例中，位线110的长度可以在大约I毫米(mm)与大约3mm长之间。位线110和参考位线130可以充当传输线,使得电波形可以取决于沿位线110或参考位线130在何处测量电压而变化。
[0009]参考位线130可以在一些实施例中被包括在存储器阵列中，但是其它实施例可以包括在存储器阵列区域外部的参考位线130。参考位线130可以或者可以不具有耦合到它的存储器单元，但是可以包括模拟存储器单元的电容的结构。在一些实施例中，参考位线130可以耦合到不与耦合到位线110的存储器单元111-118同时被访问的可用存储器单元。参考位线130可以包括两个或多个抽头以提供沿参考位线130分布的不同电压检测位置。在各种实施例中可以提供任何数目的抽头，尽管实施例可以在参考位线130上提供比耦合至Ij位线110的存储器单元的数目少的抽头。在一些实施例中，可以提供小数目的抽头，诸如256个抽头或者更少，即便数以千计的存储器单元可以耦合到位线110。在至少一个实施例中，如4个那样少的抽头可以提供在参考位线130上，而其它实施例提供8、16或32个抽头。抽头可以通过传输晶体管(pass transistor) 131-134稱合到电压监视线139,所述电压监视线139耦合到控制电路150。传输晶体管131-134的控制栅极可以由抽头选择线142驱动以允许控制电路150选择性地接通传输晶体管131-134中的一个以选择抽头。
[0010]存储器100还可以包括控制电路150。控制电路150可以包括可以通过传输晶体管154耦合到位线110的感测节点151，所述传输晶体管154在一些实施例中可以被称为钳位(clamping)晶体管。在一些实施例中，复用器可以用于允许若干位线中的一个稱合到传输晶体管154。诸如缓冲器158之类的感测门可以耦合到感测节点151以基于位线110的电压电平来检测所寻址的存储器单元的状态，如以下将更加详细地描述的那样。缓冲器158的输出107可以提供所寻址的存储器单元的状态或者可以提供状态的反相，这取决于实施例。
[0011]控制电路150可以接收地址和/或命令线105，其可以耦合到访问存储器100的外部源。控制电路150可以响应于在线105上接收的某些命令，诸如读取命令、写入命令、擦除命令和/或程序命令。在一些实施例中，控制电路可以响应于读取命令而提供如缓冲器158的输出107指示的所寻址的存储器单元的状态和/或可以响应于写入、程序或擦除命令而验证所寻址的存储器单元的状态。
[0012]在一些实施例中可以被称为充电晶体管的传输晶体管152可以将感测节点耦合到电荷源，诸如供给电压Vcc。可以包括传输晶体管156以将参考位线130耦合到电荷源，诸如供给电压Vcc。传输晶体管152、154、156的控制栅极可以从位线管理电路160驱动，所述位线管理电路160的实施例在图1B中更加详细地示出。位线管理电路160可以响应于存储器命令而发起至少三个不同的时段，预充电时段、发展时段和感测时段，这可以在以下更加详细地描述。在一些实施例中，存储器100的多个位可以利用所使用的多个位线同时被访问。在这样的实施例中，可以为相应位线提供单独感测节点151、缓冲器158和传输晶体管 152、154。
[0013]图1B是控制电路的实施例的框图，其包括用于存储器100的位线管理电路160。响应于存储器命令，位线管理电路160可以开始预充电时段。在预充电时段期间，所选位线110的存储器单元111-118可以被取消选定并且处于不导电状态中。在一些实施例中，存储器单元111-118可以通过对分别耦合到存储器单元111-118的字线141解除断言(deassert)来取消选定，尽管其它实施例可以提供替换机制来将存储器单元111-118置于不导电状态。在预充电时段的开始处，参考位线130可以处于未充电状态，其具有贯穿其长度的大约为O伏(V)的电压。抽头可以通过断言抽头选择线142中的一个来选择。可以至少部分地基于被寻址的存储器单元的地址来选择抽头。可以至少部分地基于从所寻址的存储器单元到感测节点151的距离来将地址映射到抽头。因此，如果存储器单元111是所寻址的存储器位置，其接近感测节点151，则可以通过将传输晶体管131的控制栅极驱动为高来选择第一抽头。如果存储器单元118是所寻址的存储器位置，其远离感测节点151，则可以通过将传输晶体管134的控制栅极驱动为高来选择最后的抽头。选择抽头将电压监视线139耦合到参考位线130的特定点。
[0014]在预充电时段期间，时间控制器电路170可以通过使能传输晶体管152以将供给电压Vcc耦合到感测节点151来将