一種鐵電存儲(chǔ)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵電存儲(chǔ)器。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵電存儲(chǔ)器是一種新型非揮發(fā)存儲(chǔ)器件。鐵電存儲(chǔ)器利用鐵電材料中的自發(fā)極化現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)二值數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
[0003]鐵電存儲(chǔ)器中包含參考單元和存儲(chǔ)單元，其中，參考單元為存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)讀寫提供參考電壓信號(hào)?，F(xiàn)有鐵電存儲(chǔ)器中，每對(duì)參考單元中的兩個(gè)參考單元的讀寫疲勞度差異很大，嚴(yán)重影響參考單元整體壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種鐵電存儲(chǔ)器，以期均衡參考單元對(duì)中的兩個(gè)參考單元的讀寫疲勞度。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種鐵電存儲(chǔ)器，可包括:
[0006]第一存儲(chǔ)單元列、第一參考單元、第二參考單元和控制電路；
[0007]所述第一存儲(chǔ)單元列包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元，所述至少一個(gè)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中，每個(gè)存儲(chǔ)單元中包括一個(gè)鐵電電容以及一個(gè)晶體管；
[0008]所述控制電路與所述第一參考單元、所述第二參考單元以及所述第一存儲(chǔ)單元列中的存儲(chǔ)單元連接；
[0009]所述第一參考單元和第二參考單元用于提供參考電壓，其中，每個(gè)參考單元中包括一個(gè)鐵電電容以及一個(gè)晶體管，所述第一參考單元與所述第二參考單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的取值不同；
[0010]所述控制電路，用于在讀取所述第一存儲(chǔ)單元列中的第一存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)所述參考電壓與所述第一存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)獲得所述第一存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；在讀取所述第一存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)之后，將與讀取的數(shù)據(jù)的取值不同的數(shù)據(jù)寫入所述第一參考單元，并將與讀取的數(shù)據(jù)的取值相同的數(shù)據(jù)寫入所述第二參考單元。
[0011]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)施方式中，所述控制電路包括第一電壓放大器、第一三極管和第一使能反相器；
[0012]所述第一三極管的第一端連接所述第一參考單元的位線，所述第一三極管的第二端連接所述第二參考單元的位線，其中，所述第一三極管的第一端和第二端均不是所述第一三極管的導(dǎo)通控制端；
[0013]所述第一使能反相器的輸入端連接所述第一參考單元的所述位線，所述第一使能反相器的輸出端連接所述第二參考單元的位線；
[0014]所述第一電壓放大器的放大信號(hào)輸入端連接所述第一存儲(chǔ)單元的位線，所述第一電壓放大器的參考電壓輸入端連接所述第一參考單元的所述位線。
[0015]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)施方式中，所述第一存儲(chǔ)單元列包含多個(gè)存儲(chǔ)單元，所述第一存儲(chǔ)單元列中的所述多個(gè)存儲(chǔ)單元共用相同的位線。
[0016]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)施方式或第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)施方式中，所述鐵電存儲(chǔ)器還包括:
[0017]第二存儲(chǔ)單元列，其中，所述第二存儲(chǔ)單元列包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元；所述控制電路與所述第二存儲(chǔ)單元列中的存儲(chǔ)單元連接；所述第二存儲(chǔ)單元列包括的所述至少一個(gè)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中，所述第二存儲(chǔ)單元列中的每個(gè)存儲(chǔ)單元中包括一個(gè)鐵電電容以及一個(gè)晶體管；
[0018]所述控制電路，還用于在讀取所述第二存儲(chǔ)單元列中的第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)所述參考電壓與所述第二存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)獲得所述第二存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；在讀取所述第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)之后，將與讀取的所述第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的取值不同的數(shù)據(jù)寫入所述第二參考單元，并將與讀取的所述第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的取值相同的數(shù)據(jù)寫入所述第一參考單元。
[0019]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)施方式中，所述控制電路還包括:第二電壓放大器和第二使能反相器；
[0020]所述第二使能反相器的輸入端連接所述第二參考單元的位線，所述第二使能反相器的輸出端連接所述第一參考單元的位線；所述第二電壓放大器的放大信號(hào)輸入端連接所述第二存儲(chǔ)單元的位線，所述第二電壓放大器的參考電壓輸入端連接所述第二參考單元的所述位線。
[0021]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式或第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第五種可能的實(shí)施方式中，所述第二存儲(chǔ)單元列包含多個(gè)存儲(chǔ)單元，所述第二存儲(chǔ)單元列中的所述多個(gè)存儲(chǔ)單元共用相同的位線。
[0022]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式或者第一方面的第二種可能的實(shí)施方式或者第一方面的第三種可能的實(shí)施方式或者第一方面的第四種可能的實(shí)施方式或者第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第六種可能的實(shí)施方式中，所述鐵電存儲(chǔ)器還包括:第三存儲(chǔ)單元列、第三參考單元和第四參考單元；
[0023]其中，所述第三存儲(chǔ)單元列包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元，所述第三存儲(chǔ)單元列包括的所述至少一個(gè)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中，所述第三存儲(chǔ)單元列中的每個(gè)存儲(chǔ)單元中包括一個(gè)鐵電電容以及一個(gè)晶體管；
[0024]所述第三參考單元和所述第四參考單元用于提供參考電壓，其中，所述第三參考單元和所述第四參考單元中的每個(gè)參考單元中包括一個(gè)鐵電電容以及一個(gè)晶體管，所述第三參考單元與所述第四參考單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的取值不同；
[0025]所述控制電路還可用于，在讀取所述第三存儲(chǔ)單元列中的第三存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)所述第三存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)，以及所述第三參考單元和第四參考單元提供的參考電壓，獲得所述第三存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；在讀取所述第三存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)后，將與讀取的所述第三存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的取值相同的數(shù)據(jù)寫入所述第四參考單元，將與讀取的所述第三存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的取值不同的數(shù)據(jù)寫入所述第三參考單元。
[0026]結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第七種可能的實(shí)施方式中，所述控制電路還包括:第三電壓放大器、第二三極管和第三使能反相器；
[0027]其中，所述第二三極管的第一端連接所述第三參考單元的位線，所述第二三極管的第二端連接所述第四參考單元的位線，其中，所述第二三極管的第一端和第二端均不是所述第二三極管的導(dǎo)通控制端；
[0028]所述第三使能反相器的輸入端連接所述第三參考單元的所述位線，所述第三使能反相器的輸出端連接所述第四參考單元的位線；
[0029]所述第三電壓放大器的放大信號(hào)輸入端連接所述第三存儲(chǔ)單元列中的第三存儲(chǔ)單元的位線，所述第三電壓放大器的參考電壓輸入端連接所述第三參考單元的所述位線。
[0030]結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式或第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第八種可能的實(shí)施方式中，
[0031 ] 所述鐵電存儲(chǔ)器還包括第四存儲(chǔ)單元列，
[0032]其中，所述第四存儲(chǔ)單元列包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元，所述第四存儲(chǔ)單元列包括的所述至少一個(gè)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中，所述第四存儲(chǔ)單元列中的每個(gè)存儲(chǔ)單元中包括一個(gè)鐵電電容以及一個(gè)晶體管；
[0033]所述控制電路，還用于在讀取所述第四存儲(chǔ)單元列中的第四存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)所述第四存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)，以及所述第三參考單元和第四參考單元提供的參考電壓，獲得所述第四存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；在讀取所述第四存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)之后，將與讀取的所述第四存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的取值不同的數(shù)據(jù)寫入所述第四參考單元，并將與讀取的所述第四存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的取值相同的數(shù)據(jù)寫入所述第三參考單元。
[0034]結(jié)合第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第九種可能的實(shí)施方式中，所述控制電路還包括第四電壓放大器和第四使能反相器；
[0035]所述第四使能反相器的輸入端連接所述第四參考單元的位線，所述第四使能反相器的輸出端連接所述第三參考單元的位線；
[0036]所述第四電壓放大器的放大信號(hào)輸入端連接所述第四存儲(chǔ)單元列中的第四存儲(chǔ)單元的位線，所述第四電壓放大器的參考電壓輸入端連接所述第四參考單元的所述位線。
[0037]結(jié)合第一方面的第九種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第十種可能的實(shí)施方式中，所述第三參考單元與所述第一存儲(chǔ)單元共用相同的位線；并且，所述第四參考單元與所述第二存儲(chǔ)單元共用相同的位線。
[0038]結(jié)合第一方面的第九種可能的實(shí)施方式或第一方面的第十種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第十一種可能的實(shí)施方式中，所述第一參考單元與所述第三存儲(chǔ)單元共用相同位線；并且所述第二參考單元與所述第四存儲(chǔ)單元共用相同的位線。
[0039]可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，由于在讀取出第一存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)后，將與該數(shù)據(jù)的取值不同的數(shù)據(jù)寫入第一參考單元，并將與讀取的第一存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的上述數(shù)據(jù)的取值相同的數(shù)據(jù)寫入第二參考單元，也就是說，第一參考單元和第二參考單元的回寫狀態(tài)，取決于其提供參考電壓的存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的取值，而存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的取值看成是隨機(jī)的，那么第一參考單元和第二參考單元的回寫狀態(tài)也是隨機(jī)的，這與傳統(tǒng)的參考單元中所存數(shù)據(jù)的取值一直固定的機(jī)制完全不同，可見本發(fā)明實(shí)施提供的鐵電存儲(chǔ)器架構(gòu)有利于較好的均衡提協(xié)同供參考信號(hào)的參考單元對(duì)中的兩個(gè)參考單元的讀寫疲勞度，有利于極大提高參考單元的抗疲勞特性。
【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鐵電存儲(chǔ)器的架構(gòu)示意圖；
[0042]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種鐵電存儲(chǔ)器的架構(gòu)示意圖；
[0043]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種鐵電存儲(chǔ)器的架構(gòu)示意圖；
[0044]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種鐵電存儲(chǔ)器的架構(gòu)示意圖；
[0045]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種鐵電存儲(chǔ)器的架構(gòu)示意圖；
[0046]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種鐵電存儲(chǔ)器的架構(gòu)示意圖；
[0047]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種鐵電存儲(chǔ)器的架構(gòu)示意圖；
[0048]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ITIC型的鐵電介質(zhì)的存儲(chǔ)單元的示意圖；
[0049]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第一存儲(chǔ)單元111的數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序示意圖；
[0050]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第一存儲(chǔ)單元111的數(shù)據(jù)讀寫的仿真示意圖。<