存储阵列、存储装置及电子设备的制作方法

本申请涉及存储，尤其涉及一种存储阵列、存储装置及电子设备。

背景技术：

1、铁电随机存储内存(ferroelectric random access memory，feram)是一种在断电时不会丢失内容的非易失存储器，具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点。

2、feram中设置有阵列排布的多个存储单元形成的存储阵列。其中，存储单元中包括至少一个晶体管(transistor)和至少一个电容(capacitor)。在存储单元采用多个电容的情况下，存储阵列中对应设置有多个板线(plate line，pl)，且板线的数量与存储单元1中电容的数量一致，存储阵列中各存储单元1中相应的电容均连接到同一板线(pl)。在对应的存储阵列的结构中，板线(pl)设置为面状电极，且面积与存储阵列的面积接近。在对存储阵列进行读写操作过程中，会涉及板线(pl)上的电位翻转，由于板线的面积相对较大会消耗较大的能量，因此，当板线(pl)从较高电位翻转至较低电位时，会有一部分能量被直接浪费掉，进而会导致器件的能耗高。

技术实现思路

1、本申请提供一种存储阵列、存储装置及电子设备，能够降低存储装置在读写操作过程中的能耗。

2、本申请提供一种存储阵列，包括多个板线、多个板线驱动电路、第一电压端、第二电压端、第三电压端、公共节点、公共开关单元。其中，多个板线与多个板线驱动电路分别一一对应连接。每一板线驱动电路中包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元。第一开关单元连接在对应板线与第一电压端之间，第二开关单元连接在对应的板线与第二电压端之间，第三开关单元连接在对应的板线与公共节点之间。第三电压端通过公共开关单元与公共节点连接。第三电压端的电压小于第一电压端的电压，且第三电压端的电压大于第二电压端的电压。

3、在本申请实施例提供的存储阵列中，多个板线通过对应的板线驱动电路中的第三开关单元均连接到公共节点，这样一来，在读写操作过程中，当选中的板线从第一电压端的高电位转翻转至较低电位时，可以将多个板线驱动电路(可以是部分，也可以是全部)中的第三开关单元导通，从而能够使得选中的板线上所释放的能量，经公共节点存储至其他未选中的板线以及相关的线路(如公共节点)中，并在后续能够对存储的这部分能量加以利用，如后续当选中的板线从第二电压端的低电位转翻转至较高电位时，采用之前存储的能量对选中的板线进行充电，从而达到节省能耗的目的。

4、在一些可能实现的方式中，多个板线中包括第一板线、第二板线、第三板线、第四板线。存储阵列包括阵列排布的多个存储单元；存储单元中包括并联设置的第一电容、第二电容、第三电容、第四电容。在存储阵列中，第一板线作为多个第一电容的第一极，第二板线作为多个第二电容的第一极，第三板线作为多个第三电容的第一极，第四板线作为多个第四电容的第一极。

5、在一些可能实现的方式中，存储阵列还包括多个字线、多个位线；存储单元中还包括第一晶体管；位于同一行的存储单元中的第一晶体管的栅极与同一字线连接；位于同一列的存储单元中的第一晶体管的源极与同一位线连接；在存储单元中，第一晶体管的漏极与第一电容的第二极、第二电容的第二极、第三电容的第二极、第四电容的第二极连接。

6、在一些可能实现的方式中，第一开关单元包括第二晶体管、第一控制端，第二晶体管的栅极与第一控制端连接，第二晶体管的源极连接到第一电压端，第二晶体管的漏极连接到板线。第二开关单元包括第三晶体管、第二控制端，第三晶体管的栅极与第二控制端，第三晶体管的源极连接到板线，第三晶体管的漏极连接到第二电压端。第三开关单元包括第四晶体管、第三控制端，第四晶体管的栅极与第三控制端，第四晶体管的源极连接到公共节点，第四晶体管的漏极连接到板线。公共开关单元包括第五晶体管、第四控制端，第五晶体管的栅极与第四控制端，第五晶体管的源极连接到第三电压端，第五晶体管的漏极连接到公共节点。

7、在一些可能实现的方式中，第二晶体管为p型晶体管；第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管为n型晶体管。

8、本申请实施例还提供一种如前述任一种可能的方式中提供的存储阵列的控制方法，包括：控制未选中的板线驱动电路中的第三开关单元导通，将对应的板线与公共节点之间导通。控制选中的板线驱动电路中的第一开关单元断开，然后控制第三开关单元导通，将选中的板线上的电荷通过公共节点存储至未选中的板线中。控制选中的板线驱动电路中的第二开关单元断开、第三开关单元导通，通过未选中的板线中的存储电荷对选中的板线进行充电。

9、在一些可能实现的方式中，上述存储阵列的控制方法还包括：控制第四开关单元间断导通，将第三电压端与公共节点之间导通，以对公共节点进行间断充电，保证公共节点保持一个相对稳定的电压水平。

10、本申请实施例还提供一种存储装置，该存储装置包括控制器以及如前述任一种可能的方式中提供的存储阵列，控制器与存储阵列电连接。

11、在一些可能实现的方式中，上述存储装置为铁电随机存储内存装置。

12、本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括电路板以及如前述任一种可能的方式中提供的存储装置，存储装置与电路板电连接。

技术特征：

1.一种存储阵列，其特征在于，包括多个板线、多个板线驱动电路、第一电压端、第二电压端、第三电压端、公共节点、公共开关单元；

2.根据权利要求1所述的存储阵列，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的存储阵列，其特征在于，

4.根据权利要求1-3任一项所述的存储阵列，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的存储阵列，其特征在于，

6.一种如权利要求1-5任一项所述的存储阵列的控制方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的存储阵列的控制方法，其特征在于，还包括：

8.一种存储装置，其特征在于，包括控制器以及如权利要求1-5任一项所述的存储阵列，所述控制器与所述存储阵列电连接。

9.根据权利要求8所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置为铁电随机存储内存装置。

10.一种电子设备，其特征在于，包括电路板以及如权利要求8或9所述的存储装置，所述存储装置与所述电路板电连接。

技术总结本申请提供一种存储阵列、存储装置及电子设备，涉及存储技术领域。该存储阵列包括多个板线、多个板线驱动电路、公共节点、公共开关单元。多个板线与多个板线驱动电路分别一一对应连接，每一板线驱动电路中包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元。第一开关单元连接在对应的板线与第一电压端之间，第二开关单元连接在对应的板线与第二电压端之间，第三开关单元连接在对应的板线与公共节点之间。第三电压端通过公共开关单元与公共节点连接；第三电压端的电压小于第一电压端的电压，且第三电压端的电压大于第二电压端的电压。该存储阵列可以将板线在从较高电平翻转至较低电平时所释放的能量进行回收，来达到节省能耗的目的。技术研发人员：李旦晖,王通,季秉武,王云鹏受保护的技术使用者：华为技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13