交叉点阵列刷新方案的制作方法
- 国知局
- 2024-07-31 20:08:52
背景技术:
1、存储器广泛用于各种电子设备,诸如蜂窝电话、数字相机、个人数字助理、医疗电子器件、移动计算设备、非移动计算设备和数据服务器。存储器可包括非易失性存储器或易失性存储器。即使当非易失性存储器未连接至电源(例如,电池)时,非易失性存储器也允许存储和保留信息。
2、存储器单元可以驻留在交叉点存储器阵列中。在具有交叉点型架构的存储器阵列中,一组导电线跨衬底的表面延伸,并且另一组导电线形成于前一组导电线上方,在衬底上方沿垂直于前一组导电线的方向延伸。存储器单元位于这两组导电线的交叉点结处。
3、可编程电阻存储器单元由具有可编程电阻(“存储器元件”)的材料形成。在二进制方法中,每个交叉点处的可编程电阻存储器单元可以被编程为两种电阻状态(高电阻状态和低电阻状态)中的一种。在一些方法中,可以使用超过两种电阻状态。一种类型的可编程电阻存储器单元是磁阻式随机存取存储器(mram)单元。mram单元使用磁化来表示所存储的数据,这与使用电荷来存储数据的某些其他存储器技术相反。通过改变mram单元内的磁性元件(“自由层”)的磁化方向将数据位写入mram单元,并且通过测量mram单元的电阻来读取位(低电阻通常表示“0”位并且高电阻通常表示“1”位)。
4、在交叉点存储器阵列中,每个存储器单元可以包含与存储器元件串联的双端子阈值开关选择器。阈值开关选择器具有高电阻(处于断开或非导电状态),直到其被偏置到高于其阈值电压(vt)的电压或高于其阈值电流的电流为止,并且直到其电压偏置降到低于v保持(“v偏置”)或电流低于保持电流i保持为止。在超过vt之后并且在超过阈值开关选择器两端的v保持时,阈值开关选择器具有低电阻(处于接通或导电状态)。阈值开关选择器维持接通,直到其电流降低到保持电流i保持以下,或者电压降低到保持电压v保持以下。当发生这种情况时,阈值开关选择器返回断开(较高)电阻状态。因此,为了对交叉点处的存储器单元编程,施加足以接通相关联的阈值开关选择器并且设置或重置该存储器单元的电压。为了读取存储器单元,类似地,在可以确定该存储器单元的电阻状态之前,通过接通来激活阈值开关选择器。阈值开关选择器的一个示例是双向阈值开关(ots)。
5、数据通常作为ecc(纠错码)码字存储在一组可编程电阻存储器单元中。ecc码字包括数据位和奇偶校验位。在读取ecc码字之后,由ecc解码器处理码字以检测并且校正ecc码字中的错误。然而,对于可以校正多少误差存在限制。
6、随时间推移,可编程电阻存储器元件的物理状况可缓慢地改变,这涉及保留数据的能力(“数据保持”)。例如,mram单元的自由层的磁化可缓慢改变,这可能导致数据错误。可执行数据刷新操作以帮助数据保持。一种类型的数据刷新操作将从存储器单元读取ecc码字并且对ecc码字进行解码以校正任何错误。然后,将经校正的ecc码字写回到同一组存储器单元,或者可选地写回到不同组的存储器单元。此类数据刷新操作可能花费相当长的时间,这阻止了对存储器阵列的正常用户存取。此外,数据刷新操作可能消耗相当大的功率和/或电流。此外,数据刷新导致存储器单元的损耗,从而影响耐久性。
技术实现思路
技术特征:1.一种装置,所述装置包括:
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
6.根据权利要求5所述的装置,其中每个选择器刷新组被配置为存储多个ecc码字。
7.根据权利要求5所述的装置,其中每个选择器刷新组被配置为存储ecc交叉字。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
12.根据权利要求1所述的装置,其中:
13.一种用于刷新具有一个或多个交叉点阵列的存储器结构中的磁阻存储器单元(mram单元)的方法,每个mram单元具有与阈值开关选择器串联的磁阻元件,所述阈值开关选择器具有阈值电压,所述阈值开关选择器在所述阈值电压下接通,所述方法包括:
14.根据权利要求13所述的方法,其中以所述第一速率刷新相应mram单元中的所述阈值开关选择器并且以所述第二速率刷新所述相应mram单元中的所述磁阻元件包括进行多次迭代:
15.一种存储器系统,所述存储器系统包括:
16.根据权利要求15所述的存储器系统,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
17.根据权利要求15所述的存储器系统,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
18.根据权利要求15所述的存储器系统,其中由所述一个或多个控制电路维持的每个选择器刷新组包括被配置为存储多个ecc码字的存储器单元。
19.根据权利要求15所述的存储器系统,其中由所述一个或多个控制电路维持的每个选择器刷新组包括被配置为存储ecc交叉字的存储器单元。
20.根据权利要求15所述的存储器系统,其中所述一个或多个控制电路被配置为:
技术总结本文公开了用于刷新交叉点存储器阵列中的可编程电阻存储器单元中的阈值开关选择器的技术。该阈值开关选择器的Vt可随时间漂移。该存储器系统利用选择器刷新操作来重置该阈值开关选择器的Vt,并且使用单独的数据刷新操作来刷新可编程电阻存储器元件中的数据。数据刷新操作本身也可以刷新选择器。然而,阈值开关选择器刷新操作比数据刷新操作更快。此外,选择器刷新操作比数据刷新操作消耗少得多的功率和/或电流。因此,能够以比数据刷新操作更高的速率执行选择器刷新操作。技术研发人员:M·N·A·特兰,M·K·格罗比斯,W·帕金森,N·富兰克林受保护的技术使用者:闪迪技术有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/30本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240731/185309.html
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