存储器件及其控制方法与流程

本公开涉及存储器件以及存储器件的控制方法。

背景技术：

1、存储单元的读取操作可能需要多个步骤或操作以在经由字线施加读取电压来读出结果之前对相应位线进行预充电共享、充电共享或放电。由于相变存储器(pcm)的材料的多样性，读取操作的精度可能变得具有挑战性。

技术实现思路

1、在一个方面当中，公开了一种存储器件。所述存储器件包括存储单元阵列，所述存储单元阵列包括连接于多条字线和多条位线之间的多个存储单元，以及耦接至所述存储单元阵列的充电控制电路。所述多个存储单元包括连接于字线和选定位线之间的选定存储单元，以及连接于所述字线和未选定位线之间的未选定存储单元。所述充电控制电路被配置为向所述未选定位线提供预充电电压，所述预充电电压介于-3伏和-5伏之间。

2、在一些实施方式中，所述充电控制电路被配置为向所述选定位线和所述未选定位线提供第一电压，并且针对以下操作进行控制：将所述未选定位线预充电至所述预充电电压、对所述未选定位线与所述选定位线进行充电共享以达到参考电压、以及将所述选定位线放电至第二电压。

3、在一些实施方式中，所述第一电压为0伏。在一些实施方式中，所述参考电压介于-1.5伏和-2.5伏之间。在一些实施方式中，所述第二电压介于-2伏和-4伏之间。

4、在一些实施方式中，所述充电控制电路还包括电压比较器，所述电压比较器耦接至所述存储单元阵列，并且被配置为对所述未选定位线的参考电压和所述选定位线的选定位线电压进行比较，并且生成比较输出信号。

5、在一些实施方式中，所述电压比较器被配置为当所述选定位线的所述选定位线电压高于所述未选定位线的所述参考电压时，确定所述选定存储单元处于置位状态中；并且当所述选定位线的所述选定位线电压低于所述未选定位线的所述参考电压时，确定所述选定存储单元处于重置状态中。

6、在一些实施方式中，所述充电控制电路还包括第一局部控制门，所述第一局部控制门耦接至所述未选定位线并且被配置为控制将所述未选定位线预充电至所述预充电电压；第二局部控制门，所述第二局部控制门耦接于所述选定位线和所述未选定位线之间，并且被配置为控制对所述未选定位线与所述选定位线进行充电共享以达到所述参考电压；以及第三局部控制门，所述第三局部控制门耦接至所述选定位线，并且被配置为控制将所述选定位线放电至所述第二电压。

7、在一些实施方式中，每个存储单元包括相变存储(pcm)单元。在一些实施方式中，所述pcm单元包括pcm元件以及与所述pcm元件串联的选择器。

8、在另一个方面中，公开了一种系统。所述系统包括存储器件以及耦接至所述存储器件并且被配置为控制所述存储器件的存储器控制器。所述存储器件包括存储单元阵列，所述存储单元阵列包括连接于多条字线和多条位线之间的多个存储单元，以及耦接至所述存储单元阵列的充电控制电路。所述多个存储单元包括连接于字线和选定位线之间的选定存储单元，以及连接于所述字线和未选定位线之间的未选定存储单元。所述充电控制电路被配置为向所述未选定位线提供预充电电压，所述预充电电压介于-3伏和-5伏之间。

9、在又一方面当中，公开了一种用于操作存储器件的方法。所述存储器件包括连接于字线和选定位线之间的选定存储单元，以及连接于所述字线和未选定位线之间的未选定存储单元。所述方法包括将所述选定位线和所述未选定位线设置为第一电压；将所述未选定位线预充电至预充电电压，其中，所述预充电电压介于-3伏和-5伏之间；对所述未选定位线和所述选定位线进行充电共享以达到参考电压；将所述选定位线放电至第二电压；以及经由所述字线施加读取电压以获得读取结果。

10、在一些实施方式中，所述第一电压为0伏。在一些实施方式中，所述参考电压介于-1.5伏和-2.5伏之间。在一些实施方式中，所述第二电压介于-2伏和-4伏之间。

11、在一些实施方式中，将所述未选定位线和所述选定位线电连接以达到相同电压电平。

12、在一些实施方式中，使所述未选定位线和所述选定位线断开连接，并且向所述选定位线提供所述第二电压。在一些实施方式中，将所述未选定位线维持在所述参考电压。

13、在一些实施方式中，将所述选定位线上的电压上拉到高于所述参考电压，或者将所述选定位线上的所述电压维持在所述第二电压。

14、在一些实施方式中，将所述选定位线上的所述电压与所述参考电压进行比较，并且输出比较结果来作为所述读取结果。

15、在一些实施方式中，当所述选定位线上的电压高于所述参考电压时，确定所述选定存储单元处于置位状态；并且当所述选定位线上的所述电压低于所述参考电压时，确定所述选定存储单元处于重置状态。

技术特征：

1.一种存储器件，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器件，其中，所述充电控制电路被配置为向所述选定位线和所述未选定位线提供第一电压，并且针对以下操作进行控制：将所述未选定位线预充电至所述预充电电压、对所述未选定位线与所述选定位线进行充电共享以达到参考电压、以及将所述选定位线放电至第二电压。

3.根据权利要求2所述的存储器件，其中，所述第一电压为0伏。

4.根据权利要求2所述的存储器件，其中，所述参考电压介于-1.5伏和-2.5伏之间。

5.根据权利要求2所述的存储器件，其中，所述第二电压介于-2伏和-4伏之间。

6.根据权利要求2-5中的任一项所述的存储器件，其中，所述充电控制电路还包括：

7.根据权利要求6所述的存储器件，其中，所述电压比较器被配置为：当所述选定位线的所述选定位线电压高于所述未选定位线的所述参考电压时，确定所述选定存储单元处于置位状态中；并且当所述选定位线的所述选定位线电压低于所述未选定位线的所述参考电压时，确定所述选定存储单元处于重置状态中。

8.根据权利要求2-7中的任一项所述的存储器件，其中，所述充电控制电路还包括：

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的存储器件，其中，每个存储单元包括相变存储(pcm)单元。

10.根据权利要求9所述的存储器件，其中，所述pcm单元包括pcm元件以及与所述pcm元件串联的选择器。

11.一种系统，包括：

12.一种用于操作存储器件的方法，所述存储器件包括连接于字线和选定位线之间的选定存储单元以及连接于所述字线和未选定位线之间的未选定存储单元，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一电压为0伏。

14.根据权利要求12-13中的任一项所述的方法，其中，所述参考电压介于-1.5伏和-2.5伏之间。

15.根据权利要求12-14中的任一项所述的方法，其中，所述第二电压介于-2伏和-4伏之间。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，对所述未选定位线和所述选定位线进行充电共享以达到所述参考电压包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述选定位线放电至所述第二电压包括：

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

19.根据权利要求12所述的方法，其中，经由所述字线施加所述读取电压以获得所述读取结果包括：

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

21.根据权利要求12所述的方法，其中，经由所述字线施加所述读取电压以获得所述读取结果包括：

技术总结一种存储器件包括：存储单元阵列，所述存储单元阵列包括连接于多条字线和多条位线之间的多个存储单元；以及耦接至所述存储单元阵列的充电控制电路。所述多个存储单元包括连接于字线和选定位线之间的选定存储单元以及连接于所述字线和未选定位线之间的未选定存储单元。所述充电控制电路被配置为向所述未选定位线提供预充电电压，所述预充电电压介于‑3伏和‑5伏之间。技术研发人员：徐丽,董祖奇,李建平受保护的技术使用者：长江先进存储产业创新中心有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/20