一种铁电存储器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及存储技术领域，具体涉及一种铁电存储器。
【背景技术】
[0002]铁电存储器是一种新型非挥发存储器件。铁电存储器利用铁电材料中的自发极化现象实现二值数据的存储。
[0003]铁电存储器中包含参考单元和存储单元，其中，参考单元为存储单元的数据读写提供参考电压信号。现有铁电存储器中，每对参考单元中的两个参考单元的读写疲劳度差异很大，严重影响参考单元整体寿命。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种铁电存储器，以期均衡参考单元对中的两个参考单元的读写疲劳度。
[0005]本发明实施例第一方面提供一种铁电存储器，可包括:
[0006]第一存储单元列、第一参考单元、第二参考单元和控制电路；
[0007]所述第一存储单元列包括至少一个存储单元，所述至少一个存储单元用于存储数据，其中，每个存储单元中包括一个铁电电容以及一个晶体管；
[0008]所述控制电路与所述第一参考单元、所述第二参考单元以及所述第一存储单元列中的存储单元连接；
[0009]所述第一参考单元和第二参考单元用于提供参考电压，其中，每个参考单元中包括一个铁电电容以及一个晶体管，所述第一参考单元与所述第二参考单元中存储的数据的取值不同；
[0010]所述控制电路，用于在读取所述第一存储单元列中的第一存储单元中存储的数据时，根据所述参考电压与所述第一存储单元的输出信号获得所述第一存储单元中存储的数据；在读取所述第一存储单元中存储的数据之后，将与读取的数据的取值不同的数据写入所述第一参考单元，并将与读取的数据的取值相同的数据写入所述第二参考单元。
[0011]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述控制电路包括第一电压放大器、第一三极管和第一使能反相器；
[0012]所述第一三极管的第一端连接所述第一参考单元的位线，所述第一三极管的第二端连接所述第二参考单元的位线，其中，所述第一三极管的第一端和第二端均不是所述第一三极管的导通控制端；
[0013]所述第一使能反相器的输入端连接所述第一参考单元的所述位线，所述第一使能反相器的输出端连接所述第二参考单元的位线；
[0014]所述第一电压放大器的放大信号输入端连接所述第一存储单元的位线，所述第一电压放大器的参考电压输入端连接所述第一参考单元的所述位线。
[0015]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述第一存储单元列包含多个存储单元，所述第一存储单元列中的所述多个存储单元共用相同的位线。
[0016]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述铁电存储器还包括:
[0017]第二存储单元列，其中，所述第二存储单元列包括至少一个存储单元；所述控制电路与所述第二存储单元列中的存储单元连接；所述第二存储单元列包括的所述至少一个存储单元用于存储数据，其中，所述第二存储单元列中的每个存储单元中包括一个铁电电容以及一个晶体管；
[0018]所述控制电路，还用于在读取所述第二存储单元列中的第二存储单元中存储的数据时，根据所述参考电压与所述第二存储单元的输出信号获得所述第二存储单元中所存储的数据；在读取所述第二存储单元中存储的数据之后，将与读取的所述第二存储单元中存储的数据的取值不同的数据写入所述第二参考单元，并将与读取的所述第二存储单元中存储的数据的取值相同的数据写入所述第一参考单元。
[0019]结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述控制电路还包括:第二电压放大器和第二使能反相器；
[0020]所述第二使能反相器的输入端连接所述第二参考单元的位线，所述第二使能反相器的输出端连接所述第一参考单元的位线；所述第二电压放大器的放大信号输入端连接所述第二存储单元的位线，所述第二电压放大器的参考电压输入端连接所述第二参考单元的所述位线。
[0021]结合第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述第二存储单元列包含多个存储单元，所述第二存储单元列中的所述多个存储单元共用相同的位线。
[0022]结合第一方面的第一种可能的实施方式或者第一方面的第二种可能的实施方式或者第一方面的第三种可能的实施方式或者第一方面的第四种可能的实施方式或者第一方面的第五种可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述铁电存储器还包括:第三存储单元列、第三参考单元和第四参考单元；
[0023]其中，所述第三存储单元列包括至少一个存储单元，所述第三存储单元列包括的所述至少一个存储单元用于存储数据，其中，所述第三存储单元列中的每个存储单元中包括一个铁电电容以及一个晶体管；
[0024]所述第三参考单元和所述第四参考单元用于提供参考电压，其中，所述第三参考单元和所述第四参考单元中的每个参考单元中包括一个铁电电容以及一个晶体管，所述第三参考单元与所述第四参考单元中存储的数据的取值不同；
[0025]所述控制电路还可用于，在读取所述第三存储单元列中的第三存储单元中所存储的数据时，根据所述第三存储单元的输出信号，以及所述第三参考单元和第四参考单元提供的参考电压，获得所述第三存储单元中所存储的数据；在读取所述第三存储单元所存储的数据后，将与读取的所述第三存储单元中所存储的所述数据的取值相同的数据写入所述第四参考单元，将与读取的所述第三存储单元中所存储的所述数据的取值不同的数据写入所述第三参考单元。
[0026]结合第一方面的第六种可能的实施方式，在第一方面的第七种可能的实施方式中，所述控制电路还包括:第三电压放大器、第二三极管和第三使能反相器；
[0027]其中，所述第二三极管的第一端连接所述第三参考单元的位线，所述第二三极管的第二端连接所述第四参考单元的位线，其中，所述第二三极管的第一端和第二端均不是所述第二三极管的导通控制端；
[0028]所述第三使能反相器的输入端连接所述第三参考单元的所述位线，所述第三使能反相器的输出端连接所述第四参考单元的位线；
[0029]所述第三电压放大器的放大信号输入端连接所述第三存储单元列中的第三存储单元的位线，所述第三电压放大器的参考电压输入端连接所述第三参考单元的所述位线。
[0030]结合第一方面的第六种可能的实施方式或第一方面的第七种可能的实施方式，在第一方面的第八种可能的实施方式中，
[0031 ] 所述铁电存储器还包括第四存储单元列，
[0032]其中，所述第四存储单元列包括至少一个存储单元，所述第四存储单元列包括的所述至少一个存储单元用于存储数据，其中，所述第四存储单元列中的每个存储单元中包括一个铁电电容以及一个晶体管；
[0033]所述控制电路，还用于在读取所述第四存储单元列中的第四存储单元中存储的数据时，根据所述第四存储单元的输出信号，以及所述第三参考单元和第四参考单元提供的参考电压，获得所述第四存储单元中所存储的数据；在读取所述第四存储单元中存储的数据之后，将与读取的所述第四存储单元中存储的数据的取值不同的数据写入所述第四参考单元，并将与读取的所述第四存储单元中存储的数据的取值相同的数据写入所述第三参考单元。
[0034]结合第一方面的第八种可能的实施方式，在第一方面的第九种可能的实施方式中，所述控制电路还包括第四电压放大器和第四使能反相器；
[0035]所述第四使能反相器的输入端连接所述第四参考单元的位线，所述第四使能反相器的输出端连接所述第三参考单元的位线；
[0036]所述第四电压放大器的放大信号输入端连接所述第四存储单元列中的第四存储单元的位线，所述第四电压放大器的参考电压输入端连接所述第四参考单元的所述位线。
[0037]结合第一方面的第九种可能的实施方式，在第一方面的第十种可能的实施方式中，所述第三参考单元与所述第一存储单元共用相同的位线；并且，所述第四参考单元与所述第二存储单元共用相同的位线。
[0038]结合第一方面的第九种可能的实施方式或第一方面的第十种可能的实施方式，在第一方面的第十一种可能的实施方式中，所述第一参考单元与所述第三存储单元共用相同位线；并且所述第二参考单元与所述第四存储单元共用相同的位线。
[0039]可以看出，本发明实施例提供的技术方案中，由于在读取出第一存储单元所存储的数据后，将与该数据的取值不同的数据写入第一参考单元，并将与读取的第一存储单元中所存储的上述数据的取值相同的数据写入第二参考单元，也就是说，第一参考单元和第二参考单元的回写状态，取决于其提供参考电压的存储单元中所存储数据的取值，而存储单元中所存储数据的取值看成是随机的，那么第一参考单元和第二参考单元的回写状态也是随机的，这与传统的参考单元中所存数据的取值一直固定的机制完全不同，可见本发明实施提供的铁电存储器架构有利于较好的均衡提协同供参考信号的参考单元对中的两个参考单元的读写疲劳度，有利于极大提高参考单元的抗疲劳特性。
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1是本发明实施例提供的一种铁电存储器的架构示意图；
[0042]图2是本发明实施例提供的另一种铁电存储器的架构示意图；
[0043]图3是本发明实施例提供的另一种铁电存储器的架构示意图；
[0044]图4是本发明实施例提供的另一种铁电存储器的架构示意图；
[0045]图5是本发明实施例提供的另一种铁电存储器的架构示意图；
[0046]图6是本发明实施例提供的另一种铁电存储器的架构示意图；
[0047]图7是本发明实施例提供的另一种铁电存储器的架构示意图；
[0048]图8是本发明实施例提供的一种ITIC型的铁电介质的存储单元的示意图；
[0049]图9是本发明实施例提供的一种第一存储单元111的数据读写时序示意图；
[0050]图10是本发明实施例提供的一种第一存储单元111的数据读写的仿真示意图。<