用于每单元1.5位电荷分布的系统及方法与流程

背景技术：

1、本段落希望向读者介绍可与下文将描述及/或主张的本公开技术的各种方面相关的技术的各种方面。据信，此论述有助于向读者提供背景信息以促进更好理解本公开的各种方面。因此，应了解，这些陈述应鉴于此解读且不应被解读为承认背景技术。

2、下文大体上涉及存储器装置，且更明确来说，下文涉及使用多个电荷对存储器单元进行多级存取、感测及其它操作。本文中描述的技术及方法可与铁电存储器装置或其它类型的存储器装置一起使用。存储器装置广泛用于存储例如计算机、无线通信装置、摄影机、数字显示器及其类似者的各种电子装置中的信息。信息通过编程存储器装置的不同状态来存储。例如，二进制装置具有两种状态，通常由逻辑“1”或逻辑“0”表示。在其它系统中，可存储多于两种状态。为存取所存储信息，电子装置可读取或感测存储器装置中的所存储状态。为存储信息，电子装置可写入或编程存储器装置中的状态。

3、存在各种类型的存储器装置，其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ram(rram)、快闪存储器及其它。存储器装置可为易失性或非易失性的。例如快闪存储器的非易失性存储器可长时间存储数据，即使没有外部电源。例如dram的易失性存储器装置会随时间丢失其存储状态，除非其由外部电源周期性刷新。二进制存储器装置可例如包含充电或放电电容器。然而，充电电容器可变成通过漏电流随时间放电以导致所存储信息丢失。易失性存储器的某些特征可提供性能优点(例如更快读取或写入速度)，而非易失性存储器的特征(例如能够在不周期性刷新的情况下存储数据)可为有利的。一些存储器装置包含可通过接通耦合存储器单元(例如电容器)与字线或位线的晶体管来存取的存储器单元。

4、feram可使用类似装置架构作为易失性存储器，但可归因于使用铁电电容器作为存储装置而具有非易失性性质。因此，feram装置可具有比一些其它非易失性及易失性存储器装置改进的性能。一些feram依赖分裂一个存储机构的感测窗来存储存储器位，但这样做可提供每存储器单元存储仅2种状态。

技术实现思路

技术特征：

1.一种设备，其包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述编程电压至少部分基于所述第一存储器状态及所述目标存储器状态。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述存储器控制器经配置以根据磁滞曲线提供所述编程电压，其中所述磁滞曲线包括所述第一电荷量、与所述目标存储器状态相关联的电荷量及所述编程电压之间的关系。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一存储器状态包括负电荷量，所述第二存储器状态包括中性电荷量，且所述第三存储器状态包括正电荷量。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述存储器控制器经配置以提供：

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一编程电压为约0伏特且所述第三编程电压为约1.5伏特。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个存储器单元的所述至少一个存储器单元包括在所述至少一个存储器单元的编程期间累积所述电介质电荷的电介质材料，所述电介质材料在提供所述编程电压时增大用于获取所述目标存储器状态的位错误比，且其中所述存储器控制器经配置以防止通过所述电介质材料累积所述电介质电荷以使用电介质补偿方案补偿所述电介质材料的所述电介质电荷。

8.根据权利要求7所述的设备，其中补偿所述电介质材料的所述电介质电荷在提供所述编程电压时减小用于获取所述目标存储器状态的所述位错误比且促进编程所述至少一个存储器单元以通过在所述第一存储器状态、所述第二存储器状态与所述第三存储器状态之间切换来获取目标存储器状态。

9.根据权利要求8所述的设备，其中补偿所述电介质材料的所述电介质电荷促进编程所述至少一个存储器单元以通过在多于三种存储器状态之间切换来获取目标存储器状态。

10.根据权利要求8所述的设备，其中所述电介质补偿方案是板脉冲技术。

11.一种存储器装置，其包括：

12.根据权利要求11所述的存储器装置，其中所述存储器控制器经配置以根据铁电存储器单元磁滞曲线提供所述感测电压，其中所述磁滞曲线包括与所述初始存储器状态相关联的电荷量与所述感测电压之间的关系且是至少部分基于所述至少一个存储器单元的所述电介质电荷的补偿。

13.根据权利要求12所述的存储器装置，其中所述至少一个存储器单元经配置以存储第一存储器状态、第二存储器状态及第三存储器状态的一者，且其中存取所述第一存储器状态包括感测负电荷量，存取所述第二存储器状态包括感测高于所述负电荷量的中性电荷量，且存取所述第三存储器状态包括感测高于所述负电荷量及所述中性电荷量的正电荷量。

14.根据权利要求11所述的存储器装置，其中所述存储器阵列经配置以使用板脉冲技术补偿与所述至少一个存储器单元相关联的电介质电荷。

15.一种用于通过铁电存储器阵列的存储器控制器执行操作来编程所述铁电存储器阵列的多个存储器单元中的存储器单元的方法，其中所述操作包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述操作包括：当所述铁电存储器单元未能成功获取所述第二存储器状态时，在使用第二额外编程时间编程所述存储器单元之后，验证所述第二存储器状态是否由所述存储器单元成功获取。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述操作包括：将第三额外编程时间相加到所述编程脉冲；及使用所述编程脉冲编程所述存储器单元以获取所述第二存储器状态。

18.一种用于通过铁电存储器阵列的存储器控制器执行操作来编程所述铁电存储器阵列的多个存储器单元中的存储器单元的方法，所述操作包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述操作包括：当所述铁电存储器单元未能成功获取所述第二存储器状态时，在使用第二额外编程电压编程所述存储器单元之后，验证所述第二存储器状态是否由所述存储器单元成功获取。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述操作包括：将第三额外编程电压相加到所述编程脉冲；及使用所述编程脉冲编程所述存储器单元以获取所述第二存储器状态。

技术总结
本公开描述存储器单元(105)，其包含可通过补偿影响存储器单元(105)的非所要本征电荷来存储及感测三种相异存储器状态(305、310、315)的两个参考电压(465及470)。尽管本文中描述的实施例参考三种存储器状态(305、310、315)，但应了解，在其它实施例中，存储器单元(105)可使用所描述方法及技术存储或感测多于三种电荷分布(430、435、440)。在第一存储器状态(305)中，编程电压或感测电压可高于第一参考电压(465)及第二参考电压(470)。在第二存储器状态(310)中，外加电压或感测电压可在第一参考电压(465)与第二参考电压(470)之间。在第三存储器状态(315)中，外加电压或感测电压可低于第一参考电压(465)及第二参考电压(470)。因而，存储器单元(105)可存储及检索三种存储器状态(305、310、315)。

技术研发人员：D·维梅尔卡蒂
受保护的技术使用者：美光科技公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14