專利名稱：非易失性無源矩陣及其讀出方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括顯示出磁滯現(xiàn)象的電子可極化介電存儲(chǔ)材料、尤其是鐵電材料的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件，其中所述存儲(chǔ)材料在夾在第一組和第二組相應(yīng)的平行尋址電極之間的層中提供，其中第一組電極構(gòu)成存儲(chǔ)器件的字線，并以與第二組電極基本上正交的關(guān)系提供，后者構(gòu)成存儲(chǔ)器件的位線，其中，將帶有電容特征的結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)單元限定在字線和位線之間的交叉處的存儲(chǔ)材料中，其中存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)單元構(gòu)成無源矩陣的元件，其中可以通過字線和位線為一個(gè)寫/讀操作有選擇地尋址每個(gè)存儲(chǔ)單元，其中對(duì)存儲(chǔ)單元的寫操作通過依靠經(jīng)由限定該單元的相應(yīng)字線和位線而施加到該單元上的電壓在單元中建立所希望的極化狀態(tài)來進(jìn)行，其中所述施加的電壓或者在存儲(chǔ)單元中建立一個(gè)所確定的極化狀態(tài)，或者能夠在其極化狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，以及，其中讀操作通過將一個(gè)小于轉(zhuǎn)換或極化電壓Vs的電壓施加到存儲(chǔ)單元上并檢測(cè)位線上的輸出電流的至少一個(gè)電參數(shù)來進(jìn)行。
本發(fā)明還涉及非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件在大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的使用。
鐵電集成電路與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有革命性的特性。應(yīng)用包括非易失性信息存儲(chǔ)器件、特別是具有諸如高速、實(shí)際無限的耐久性和高的寫速度等優(yōu)點(diǎn)的矩陣存儲(chǔ)器；其特性是近來僅夢(mèng)想的。
鐵電矩陣存儲(chǔ)器可以被分成兩類，一類包含與存儲(chǔ)單元相連的有源元件，一類沒有有源元件。這兩類都將在下面描述。
具有不帶有源訪問元件、例如訪問晶體管的鐵電電容器形式的存儲(chǔ)單元的鐵電矩陣存儲(chǔ)器包括薄鐵電膜，具有一組平行導(dǎo)電電極(“字線”)沉積在其一面，基本垂直的一組導(dǎo)電電極(“字線”)附著在其另一面，其結(jié)構(gòu)是在下面所稱的“無源矩陣存儲(chǔ)器”。在無源矩陣存儲(chǔ)器中，單個(gè)鐵電存儲(chǔ)單元在生成存儲(chǔ)器矩陣的相對(duì)電極的交叉點(diǎn)形成，其中存儲(chǔ)器矩陣包括可以由來自矩陣邊緣的適當(dāng)電極有選擇的激勵(lì)來單獨(dú)電訪問的存儲(chǔ)單元。
用于提供矩陣存儲(chǔ)器的另一個(gè)方法是通過包括一個(gè)有源元件、典型地是與鐵電電容器串聯(lián)的訪問晶體管來修改每個(gè)鐵電存儲(chǔ)單元。訪問晶體管控制對(duì)電容器的訪問，并阻擋不想要的干擾信號(hào)，例如來自相鄰存儲(chǔ)單元的信號(hào)。存儲(chǔ)單元典型地可以包括鐵電電容器和其柵極與一個(gè)字線相連的n-通道金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管(為了簡(jiǎn)單起見，下面一般簡(jiǎn)稱為“MOSFET”，而不指出是n-型還是p-型)。MOSFET的源極/漏極區(qū)域連接到一個(gè)位線。鐵電電容器的一個(gè)電極連接到MOSFET的源極/漏極區(qū)域，電容器的另一個(gè)電極連接到所謂的“驅(qū)動(dòng)線”。這是現(xiàn)在的傳統(tǒng)概念，常常提供為一個(gè)晶體管、一個(gè)電容器(1T-1C)存儲(chǔ)單元。其他概念也是公知的，包括兩個(gè)晶體管或更多。然而，所有這些概念與無源矩陣存儲(chǔ)器相比增大了晶體管的數(shù)目，這意味著很多缺陷，例如減小了一給定面積內(nèi)的存儲(chǔ)單元的數(shù)目，增大了復(fù)雜性和高的電流消耗。這里，因?yàn)槊總€(gè)存儲(chǔ)單元中的“有源”元件、即晶體管，這些類型的器件在下面稱為“有源”矩陣存儲(chǔ)器。
然而，本發(fā)明僅僅針對(duì)不帶有有源元件、例如與存儲(chǔ)單元局部相關(guān)的二極管或晶體管的無源矩陣存儲(chǔ)器。
無源矩陣存儲(chǔ)器中的讀和寫操作可以依靠所謂的“部分字尋址”來執(zhí)行，從而讀或?qū)懸唤o定字線上的僅僅一部分存儲(chǔ)單元、典型地為一個(gè)存儲(chǔ)單元。為了完成這樣一個(gè)部分讀或?qū)懖僮?，根?jù)所謂的“脈沖發(fā)生協(xié)議”對(duì)非激活字線或位線上的非尋址單元加偏壓，以避免非尋址單元的部分轉(zhuǎn)換。脈沖發(fā)生協(xié)議的選擇取決于多個(gè)因素，在涉及展示出磁滯現(xiàn)象的鐵電存儲(chǔ)材料的應(yīng)用的文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了不同的方案。這例如在本申請(qǐng)人的2000年7月7日申請(qǐng)的共同未決的挪威專利申請(qǐng)No.20003508中進(jìn)行了描述。這個(gè)申請(qǐng)描述了一個(gè)用于無源矩陣存儲(chǔ)器的協(xié)議。另一方面，通常非尋址單元的偏壓引起干擾電壓，這會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)器內(nèi)容的損失或引起泄漏電流和其他寄生電流，這里稱為“寄生電流”，這些電流在讀操作期間可以掩蓋所尋址的存儲(chǔ)單元的電流，從而在讀期間掩蓋數(shù)據(jù)內(nèi)容。根據(jù)所討論的器件的類型，可以定義用于避免或至少減小非編址存儲(chǔ)單元的干擾的不同標(biāo)準(zhǔn)，例如用于寄生電流抵消的方法。另一種方式是降低矩陣中每個(gè)單元對(duì)小信號(hào)干擾的靈敏度，這可以由展示出非線性電壓-電流響應(yīng)的單元來實(shí)現(xiàn)，例如包括閾值處理、整流和/或各種形式的磁滯。
為了提高有源和無源鐵電存儲(chǔ)器件的性能，可以將存儲(chǔ)矩陣在內(nèi)部劃分、“分段”成較小的塊，例如所謂的“段”，以減小功率需求。通常這個(gè)分段對(duì)于用戶是透明的。分段的另一個(gè)原因是與鐵電電容器有關(guān)的問題，即它們要忍受所謂的“疲勞”，這意味著在鐵電電容器已經(jīng)轉(zhuǎn)換了非常多次、即幾百萬次之后，它不能保持剩余的極化，因此停止工作。對(duì)這個(gè)特定問題的解決方案可以是較小矩陣分段，以避免轉(zhuǎn)換整行電容器。這例如在US-A-5 567 636中進(jìn)行了公開。另一個(gè)描述分段存儲(chǔ)矩陣的文件是Gary F.Derbenwick等發(fā)明的ColoradoSprings的Celis半導(dǎo)體公司的“用于空間應(yīng)用的非易失性鐵電存儲(chǔ)器”。這個(gè)文件描述了一種能夠采用一個(gè)晶體管、一個(gè)電容器存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)(1T，1C)來減少有源矩陣中的功率需求的分段存儲(chǔ)矩陣。
采用鐵電存儲(chǔ)材料的無源矩陣存儲(chǔ)器的例子可以在40-50年之前的文獻(xiàn)中找到。例如，W.J.Merz和J.R.Anderson在1955年描述了一種基于鈦酸鋇的存儲(chǔ)器(W.J.Merz和J.R.Anderson，“Ferroelectric storage devices”，Bell.Lab.Record.1，pp.335-342(1955))，類似的工作也由其他人緊跟在其后發(fā)表(例如，參見C.F.Pulvari“Ferroelectrics and their memoryapplications”，IRE Transactions CP-3，pp.3-11(1956)，以及D.S.Campbell，“Barium titanate and its use as a memory store”，J.Brit.IRE 17(7)，PP.385-395(1957))。無源矩陣存儲(chǔ)器的另一個(gè)例子可以在1994年11月的IBM科技發(fā)布公報(bào)Vol.37，No.11中找到。然而，這些文件都沒有描述對(duì)與受干擾的非尋址單元有關(guān)的問題的解決方案。
解決這個(gè)問題的另一個(gè)方法是改進(jìn)鐵電材料，以便生成一個(gè)方形的磁滯環(huán)。然而，這也沒有被詳細(xì)描述。
因此，需要一種沒有上述負(fù)面屬性、例如受干擾的非尋址單元的無源矩陣存儲(chǔ)器。
根據(jù)上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種解決了與受干擾的非尋址單元有關(guān)的問題的無源矩陣存儲(chǔ)器件。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀期間使來自非尋址單元的累積信號(hào)的影響最小的無源矩陣存儲(chǔ)器件。最后，本發(fā)明的一個(gè)目的也是提供在無源矩陣存儲(chǔ)器件中的一種讀出方法并與上述目的相一致。
上述目的以及進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和特征由依據(jù)本發(fā)明的非易失性無源存儲(chǔ)矩陣器件來實(shí)現(xiàn)，其特征在于，字線被分成許多段，每段包括矩陣中的多個(gè)鄰接位線并由其限定，并且，提供裝置來用于將分配給一個(gè)段的每個(gè)位線與一個(gè)相關(guān)讀出裝置相連，從而允許分配給一個(gè)段上的一個(gè)字線的所有存儲(chǔ)單元同時(shí)連接以便經(jīng)由所述段的對(duì)應(yīng)位線用于讀出，每個(gè)讀出裝置適于讀出與其相連的位線中的電流，以便確定存儲(chǔ)在由所述位線限定的存儲(chǔ)單元中的邏輯值。
在依據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器件的第一個(gè)有利的實(shí)施例中，用于在尋址期間將一個(gè)段的每個(gè)位線與一個(gè)相關(guān)讀出裝置同時(shí)連接的裝置是多路復(fù)用器。在這種情況下多路復(fù)用器的數(shù)目可以對(duì)應(yīng)于限定一個(gè)段的位線的最大數(shù)目，一個(gè)段的每個(gè)位線與一個(gè)特定的多路復(fù)用器相連。然后，最好每個(gè)多路復(fù)用器的輸出與一單個(gè)讀出裝置相連，特別是單個(gè)讀出裝置可以是一個(gè)讀出放大器。
在依據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器件的第二個(gè)有利的實(shí)施例中，用于在尋址期間將一個(gè)段的每個(gè)位線與一個(gè)相關(guān)讀出裝置同時(shí)連接的裝置是一個(gè)門電路裝置。在這種情況下一個(gè)段的所有位線可以與一個(gè)特定門電路裝置相連，每個(gè)門電路裝置具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)段中的位線數(shù)目的多個(gè)輸出，每個(gè)門電路裝置的每個(gè)輸出與一個(gè)輸出數(shù)據(jù)總線的一個(gè)特定總線線路相連，總線線路的數(shù)目因此對(duì)應(yīng)于一個(gè)段中的位線的最大數(shù)目，以及，每個(gè)總線線路與一單個(gè)讀出裝置相連。
最好門電路裝置包括傳遞門電路，并且最好讀出裝置是一個(gè)讀出放大器。
上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)和特征也由依據(jù)本發(fā)明的用于存儲(chǔ)器件的讀出方法來實(shí)現(xiàn)，從而該方法的特征在于，將字線分成許多段，每段包括矩陣中的多個(gè)鄰接位線并由其限定，將一個(gè)字線段內(nèi)的每個(gè)位線與一個(gè)相關(guān)讀出裝置相連，根據(jù)所述協(xié)議通過在讀周期的至少一個(gè)部分期間將一個(gè)段上的一個(gè)字線的電位設(shè)置到轉(zhuǎn)換電壓Vs來每次激活段上的所述一個(gè)字線，同時(shí)將段的所有位線保持在零電位，以及，確定存儲(chǔ)在由讀出裝置在讀周期期間讀出的單個(gè)存儲(chǔ)單元中的邏輯值。
在依據(jù)本發(fā)明的讀出方法的一個(gè)有利的實(shí)施例中，當(dāng)沒有存儲(chǔ)單元被讀或?qū)憰r(shí)，將所有字線和位線保持在一個(gè)大約為轉(zhuǎn)換電壓Vs的1/3的靜態(tài)電壓，根據(jù)所述協(xié)議通過在讀周期的至少一個(gè)部分期間將段上的所述一個(gè)字線的電位設(shè)置到轉(zhuǎn)換電壓Vs來每次激活一個(gè)字線，同時(shí)將段的所有位線保持在零電位，以及，確定存儲(chǔ)在由讀出裝置在讀周期期間讀出的單個(gè)存儲(chǔ)單元中的邏輯值。
最后，上述目的和其他特征和優(yōu)點(diǎn)也依據(jù)本發(fā)明通過將本發(fā)明的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件和本發(fā)明的用于讀出的方法用在一個(gè)具有多個(gè)疊層的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中來實(shí)現(xiàn)，其中每層包括一個(gè)非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件。
下面在本發(fā)明的一般背景和其后結(jié)合附圖而展示的最佳實(shí)施例的討論的基礎(chǔ)上更全面地描述本發(fā)明，其中

圖1顯示了一個(gè)鐵電存儲(chǔ)材料的磁滯曲線的原理圖；圖2是一個(gè)帶有交叉電極行的無源存儲(chǔ)矩陣的一部分的示意圖，其中，存儲(chǔ)單元包括位于它們重疊的這些電極之間的鐵電材料；圖3是沿圖2中的線A-A的放大截面圖；圖4是顯示鐵電矩陣存儲(chǔ)器中的全字讀的功能方框圖；圖5是顯示依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例并帶有分段字線的無源矩陣存儲(chǔ)器的功能方框圖；圖6是顯示依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例并帶有分段字線的無源矩陣存儲(chǔ)器的功能方框圖；圖7a是簡(jiǎn)化的全字讀的時(shí)序圖，其后跟著為在“全字讀”中對(duì)存儲(chǔ)矩陣的一個(gè)段的一個(gè)字線尋址而提供的寫/刷新周期；圖7b是圖7a中的時(shí)序圖的一個(gè)變化；以及圖8示意地顯示出圖5或6中的存儲(chǔ)矩陣如何能夠在大容量存儲(chǔ)器件中實(shí)現(xiàn)。
在給出最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述之前，應(yīng)該討論本發(fā)明的一般背景以便更好地理解這樣的存儲(chǔ)器中的無源矩陣存儲(chǔ)器乃至一單個(gè)存儲(chǔ)單元是如何工作的。參看圖1，圖1顯示了鐵電材料的典型的所謂的“磁滯環(huán)”，其中鐵電材料的極化P相對(duì)于電場(chǎng)E被繪出。極化的值將以指示的方向沿環(huán)走一圈。具有如圖1中所示的磁滯環(huán)的鐵電材料將在應(yīng)用超過所謂的矯頑電場(chǎng)Ec的電場(chǎng)E時(shí)改變其凈極化方向(“轉(zhuǎn)換”)。當(dāng)電場(chǎng)E超過矯頑電場(chǎng)Ec時(shí)，極化P突然地改變?yōu)榇蟮恼?Pr(假設(shè)在零電場(chǎng)以負(fù)極化開始)。該正極化+Pr一直保持到一個(gè)超過負(fù)矯頑電場(chǎng)Ec的大的負(fù)電場(chǎng)再次將極化改回到負(fù)極化。以這種方式，帶有包含鐵電材料的電容器的存儲(chǔ)器件將在缺少所施加的外部電場(chǎng)的情況下顯示出一個(gè)存儲(chǔ)器的效果，使得可以通過運(yùn)用引起極化響應(yīng)的鐵電材料兩端之間的電位差來存儲(chǔ)非易失性數(shù)據(jù)。這樣其方向(和幅度)可以被設(shè)置并處于所期望的狀態(tài)。同樣，可以確定極化狀態(tài)。存儲(chǔ)和確定數(shù)據(jù)將在下面更詳細(xì)地描述。
基于所需要的轉(zhuǎn)換速度等，用于驅(qū)動(dòng)鐵電材料的極化狀態(tài)的額定電壓Vs典型地被選擇為顯著大于矯頑電壓Ec。額定電壓Vs一般地顯示為圖1中的虛線，但決不是局限在這個(gè)特定值。其他的也可以使用。
圖2顯示了顯示兩個(gè)相互相對(duì)組平行電極的無源矩陣存儲(chǔ)器10的m·n存儲(chǔ)器矩陣11的一部分，即字線電極WL和位線電極BL。字線和位線電極WL；BL彼此垂直排列，由此在相交區(qū)域的字線和位線電極限定了一個(gè)絕緣鐵電材料(將在下面更詳細(xì)地描述)的具體體積元(Volumeelements)的側(cè)壁，隨即限定了存儲(chǔ)器矩陣11中的電容狀存儲(chǔ)單元的體積。圖3公開了沿圖2中的線A-A的截面圖。每一個(gè)“電容器”的絕緣體是鐵電層12中的鐵電材料，其中材料的厚度限定了體積元素的高度h，該高度h隨即限定了存儲(chǔ)器單元13。為了簡(jiǎn)單起見，圖2中僅僅顯示了在字線和位線電極WL；BL之間的三個(gè)交叉點(diǎn)。
通過應(yīng)用兩個(gè)相對(duì)電極、在單元13中的字線WL和位線BL之間的電位差Vs，在單元13中的鐵電材料受到引起極化響應(yīng)的電場(chǎng)E的控制，具有可以依據(jù)例如圖1中公開的方式被設(shè)置并且留在正或負(fù)極化這兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)中的一個(gè)的方向。兩個(gè)狀態(tài)代表二進(jìn)制狀態(tài)“1”和“0”。類似地，單元13的極化狀態(tài)可以通過繼續(xù)應(yīng)用尋址該單元13的兩個(gè)相對(duì)電極WL和BL之間的電位差來改變或推導(dǎo)，這或者使得在去除電位差之后極化保持不變，或者變換為相反方向。在前一種情況，響應(yīng)于所施加的電壓，小電流將流過，而在后一種情況，極化的改變引起大的電流。將電流與一個(gè)參考值進(jìn)行比較，以便能夠確定“0”或“1”是否存在，其中參考值可以以多種方式(未顯示)提供。如果讀是破壞性的讀，在一些單元中的極化狀態(tài)將被切換到相反狀態(tài)。例如不管讀取的狀態(tài)處于狀態(tài)“1”還是狀態(tài)“0”，單元的極化狀態(tài)可以切換到“0”。初始狀態(tài)必須寫回到存儲(chǔ)器中的一個(gè)單元，以便在存儲(chǔ)器中保存該信息，也就是讀出值。無源矩陣存儲(chǔ)器如何運(yùn)行的更詳細(xì)的描述將在下面描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例時(shí)給出。
也為了增進(jìn)對(duì)本發(fā)明的理解，對(duì)顯示無源矩陣存儲(chǔ)器的另一個(gè)讀出方法的圖4進(jìn)行參考，在下文中稱為“全字讀”，從而，一個(gè)現(xiàn)用字線、這里是包括所期望的存儲(chǔ)單元13的第一字線WL1在它的整個(gè)字長、也就是由位線BL1，...BLn定義的每一個(gè)存儲(chǔ)單元13上被讀出。全字讀本身是例如在US-A-6157578中描述的已知內(nèi)容。但是，在所述文件中，解決方案針對(duì)的是一個(gè)有源矩陣存儲(chǔ)器件，其目的是增加傳輸存儲(chǔ)在相對(duì)大的存儲(chǔ)矩陣塊中的數(shù)據(jù)的速度。本發(fā)明相反則與無源矩陣存儲(chǔ)器有關(guān)，由此關(guān)于有源矩陣的現(xiàn)有技術(shù)知識(shí)、例如在US-A-6157578中描述的知識(shí)是無關(guān)的，因?yàn)橛性雌骷]有干擾非編址單元的問題。
需要注意的是，依據(jù)在無源矩陣存儲(chǔ)器中的全字讀的脈沖發(fā)生協(xié)議，未用字線、在這種情況下是字線WL2，...m可以保持與位線BL1，...n相同的電位或基本上相同的電位。因此，在存儲(chǔ)矩陣10的任何一個(gè)非編址單元上沒有干擾信號(hào)。為了讀出數(shù)據(jù)(讀出)，現(xiàn)用字線、在這種情況下是第一字線WL1被帶到導(dǎo)致電流I流過相交的位線BL1，...n上的單元的電位。電流I的幅度依賴于每一個(gè)單元13的極化狀態(tài)并且由讀出裝置26來確定，如圖4中所示，對(duì)于每一個(gè)位線BL有一個(gè)讀出裝置。例如讀出裝置可以是讀出放大器。
全字讀方法提供幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如可以將讀出電壓選擇為比矯頑電壓高得多，而不會(huì)招致非尋址單元中的部分轉(zhuǎn)換，并且該方法可兼容大的矩陣。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例在附圖的圖5-7中顯示。所附的時(shí)序圖完成了非編址存儲(chǔ)單元的零伏干擾，同時(shí)在讀取一個(gè)當(dāng)前段中的所有單元期間將轉(zhuǎn)換電壓加到現(xiàn)用字線WL1的所有單元上。最佳時(shí)序圖顯示在圖7a中并且一個(gè)替換時(shí)序圖在圖7b中公開。
參照顯示了依據(jù)本發(fā)明的無源矩陣存儲(chǔ)器的一個(gè)最佳實(shí)施例的圖5，矩陣proper被實(shí)現(xiàn)為由m條字線WL1，...m和n條位線BL1，...n形成的m·n矩陣。字線被分成q個(gè)段S，每一個(gè)段S由矩陣BL中的k個(gè)相鄰位線BL限定。k最好對(duì)于每一個(gè)段都相同，這樣q·k＝n。為了讀出，每一個(gè)段S中的第一位線現(xiàn)在可以通過從第一多路復(fù)用器251耦合到第一讀出裝置261。在每一個(gè)段中的第二位線也將對(duì)應(yīng)地被耦合到另一個(gè)多路復(fù)用器252，這樣每一個(gè)段中的第k個(gè)位線將被耦合到最后一個(gè)多路復(fù)用器25k。換句話說，多路復(fù)用器(MUX)25的數(shù)目應(yīng)該等于限定一個(gè)段的位線BL的最大數(shù)目。當(dāng)然，并不能防止每一個(gè)段S中的位線的數(shù)目可以不同，但是如果段上的位線上的存儲(chǔ)單元包含具有相同長度的數(shù)據(jù)字，k對(duì)于所有段都將相同。每一個(gè)多路復(fù)用器25與用于讀出數(shù)據(jù)的讀出裝置26連接并且讀出裝置26的數(shù)目也將因此等于限定一個(gè)段的位線BL的最大數(shù)目k。與使用部分字讀的常規(guī)無源矩陣存儲(chǔ)器不同，字線段n中的所有存儲(chǔ)單元13被同時(shí)連接到讀出裝置26，這樣在字線段上的所有位點(diǎn)可以并行讀出。特別地，讀出裝置可以是讀出放大器。為了簡(jiǎn)單，在圖5中僅僅反映了開始的兩個(gè)段S1、S2和最后一個(gè)段Sq并且對(duì)于相關(guān)的多路復(fù)用器25和讀出放大器26也是同樣適用。存儲(chǔ)和/或?qū)⒁鎯?chǔ)在存儲(chǔ)矩陣11中的數(shù)據(jù)可以通過圖5中未顯示的相關(guān)的行譯碼器和列譯碼器來訪問，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)矩陣11中的存儲(chǔ)單元13中的數(shù)據(jù)可以通過脈沖發(fā)生協(xié)議讀出，例如象結(jié)合圖7a所討論的一樣，通過在多路復(fù)用器25上連接到位線的讀出放大器26來進(jìn)行。所有的限定字線段S的位線BL途經(jīng)多路復(fù)用器25并且僅僅當(dāng)該段中的一給定字線WL是現(xiàn)用字線時(shí)被選擇。以這種方式，在段S中的現(xiàn)用字線WL中的所有位線被以“全字配置”的方式并行讀出，并且所有位線被分配在讀出放大器26中。
在一個(gè)實(shí)際的實(shí)施例中，無源存儲(chǔ)器件例如可以是被分成8段S的16M位存儲(chǔ)器，也就是q＝8并且每一個(gè)64位包括256000條字線。然后在每一個(gè)段S中將是8條位線BL，換句話說k＝8。當(dāng)然其他結(jié)構(gòu)也是可能的，例如在每一個(gè)段S中具有9、16或32條位線。
在本發(fā)明的另一個(gè)最佳實(shí)施例中，至少256個(gè)存儲(chǔ)單元13被用在每一個(gè)段S中。采用一個(gè)32∶1的多路復(fù)用器25，以僅僅32倍字線驅(qū)動(dòng)器形成了8192位寬的存儲(chǔ)器。當(dāng)然每一個(gè)字線將依據(jù)提供的讀出放大器26的數(shù)目被分段。
在圖6中，顯示了依據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器件的一個(gè)替代實(shí)施例，其中多路復(fù)用器被門電路裝置25替代。門電路裝置25以與多路復(fù)用器相同的方式激活位線BL。
門電路裝置25最好實(shí)現(xiàn)為與段S中的每一條位線BL連接的傳遞門電路。雖然圖5中的實(shí)施例中的多路復(fù)用器25的數(shù)目應(yīng)該等于段S中的位線的數(shù)目，即k，但圖6中的實(shí)施例中的傳遞門電路25的數(shù)目應(yīng)該對(duì)應(yīng)于段S的數(shù)目q。每個(gè)傳遞門電路25上的輸出數(shù)目對(duì)應(yīng)于相應(yīng)段S中的位線BL的數(shù)目。為了保持段S中的現(xiàn)用字線WL的存儲(chǔ)單元13的并行讀出，讀出放大器26被用于段中的每一條位線BL，每一個(gè)讀出放大器26被連接到數(shù)據(jù)總線28上的線路27中的一條。傳遞門電路的第一輸出被連接到第一總線線路271，第二輸出被連接到第二總線線路272，等等，當(dāng)然，總線線路27和讀出放大器的數(shù)目將是限定一個(gè)段S的位線BL的最大數(shù)目。
圖7a和7b反映了一個(gè)全字讀周期的替換時(shí)序圖。
圖7a顯示了對(duì)于一個(gè)字線段的全字讀以及后面跟著寫/讀周期(“刷新”，“回寫”)的時(shí)序圖。該時(shí)序圖基于四級(jí)電壓協(xié)議。依據(jù)這個(gè)時(shí)序圖，當(dāng)矩陣中沒有單元被讀或?qū)憰r(shí)，所有字線和所有位線被保持在一個(gè)等于零電壓的靜態(tài)電壓上。所有存儲(chǔ)單元具有一個(gè)代表由一個(gè)激活字線WL和將被讀取的這個(gè)段中的所有位線BL形成的交點(diǎn)的地址。
在讀周期中，非現(xiàn)用字線WL和所有位線BL遵循同樣的電壓曲線。在讀周期中，連接將被讀取的單元的字線被設(shè)置到轉(zhuǎn)換電壓Vs。在同樣的時(shí)間間隔，所有位線被保持在零電壓。在所示的時(shí)序圖中，顯示出在一個(gè)單元的字線一側(cè)的轉(zhuǎn)換電壓Vs的應(yīng)用，并且，在同一單元的位線一側(cè)上的零電壓意味著“0”被寫入到該單元中。據(jù)此，在顯示的兩個(gè)時(shí)序圖中，在現(xiàn)用字線上的所有單元在讀操作執(zhí)行完后被設(shè)置為零狀態(tài)。因此，為了恢復(fù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，需要僅僅在具有應(yīng)該包含“1”的單元的位線上回寫“1”。這在圖7a和7b中的例子中都有顯示，其中具有反向極性的電壓被施加到如圖所示的在讀周期期間應(yīng)該寫入“1”的單元。
圖7b顯示了基于四電平電壓協(xié)議的一個(gè)替換時(shí)序圖。依據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)在矩陣中沒有單元被讀或?qū)憰r(shí)，所有的字線和位線被保持在一個(gè)靜態(tài)電壓Vs/3。
對(duì)于所有顯示為圖7a和7b中的例子的定時(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)確值依賴于存儲(chǔ)單元的材料和設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。
在圖5和6中的實(shí)施例中，原理上字線可以是不間斷的，也就是它們連續(xù)地?cái)U(kuò)展到單獨(dú)的段，這些段僅被所討論的位線限定。然后多路復(fù)用和讀和寫的協(xié)議必須與其配合。但是，字線變得太長就沒有優(yōu)勢(shì)了。采用每一個(gè)段中的有限數(shù)目的段和有限數(shù)目的位線，這個(gè)問題就避免了，舉例來說，如上面提到的例子，使用了25600條字線和每一個(gè)段中帶有8條位線的8個(gè)段。然后，存儲(chǔ)器獲得了所確定的16M位的存儲(chǔ)容量。但是，連續(xù)的字線也存在其他的缺點(diǎn)。如果段S中存儲(chǔ)單元的位點(diǎn)在現(xiàn)用字線上用高電壓讀取，則同樣高的電壓將被施加到所有段中的現(xiàn)用字線上，并且，即使僅僅連接了所尋址段中的位線，電容耦合和寄生電流也可以形成并例如影響段中相鄰非現(xiàn)用字線中的存儲(chǔ)單元，這將會(huì)導(dǎo)致寄生的讀出或噪聲影響。在依據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器件的實(shí)際實(shí)施例中，它將因此是相關(guān)的，也能夠以電方式對(duì)字線分段，使得只有所尋址段內(nèi)的現(xiàn)用字線與驅(qū)動(dòng)器電連接，同時(shí)斷開剩余段中的相應(yīng)字線段。當(dāng)使用圖7中的協(xié)議并且產(chǎn)生如圖8所示的存儲(chǔ)器件的一個(gè)實(shí)施例時(shí)這是特別相關(guān)的，圖8所示的實(shí)施例在原理上對(duì)應(yīng)于圖5。通過一個(gè)段選擇器22選擇驅(qū)動(dòng)器組20中的一個(gè)未顯示的驅(qū)動(dòng)器，使得為一個(gè)讀或?qū)懼芷诩せ钏x擇的段S中的字線WL，其中段選擇器22例如可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)選擇器總線。由段選擇器裝置22控制的多路復(fù)用器25可以通過轉(zhuǎn)換24與組20中的一個(gè)選定驅(qū)動(dòng)器相連，并通過在一個(gè)可轉(zhuǎn)換高速緩沖存儲(chǔ)器21上的選擇器裝置22進(jìn)行控制。特定多路復(fù)用器25被同時(shí)尋址，用于將所尋址的段中的位線BL連接到讀出放大器26。在純實(shí)用方面，一個(gè)段中的每條字線WL可以連接到AND門電路、例如COMS邏輯門電路或傳遞門電路，并且從一條字線或一個(gè)地址譯碼器對(duì)該段尋址。例如，在段S1中選擇字線WL1，然后只將電壓加到段S1內(nèi)的這條位線上。采用破壞性的讀出，現(xiàn)在段S1中的所有存儲(chǔ)單元和字線WL1將被切換到零狀態(tài)，同時(shí)多路復(fù)用器25將段S1中的所有位線連接到相應(yīng)的讀出放大器261...26k。所激活字線上的所有單元因此可以被讀出，即，如果該段的字線被限定為包含一個(gè)數(shù)據(jù)字，則獲得一個(gè)全字讀。雖然之后所選定字線WL1上的所有單元的狀態(tài)被檢測(cè)，但剩余字線WL2...WLm和位線BL1-BLk被保持在一個(gè)在讀出放大器26的偏壓點(diǎn)附近的靜態(tài)電壓，并且，在原理上，則將沒有來自該段的剩余單元的干擾影響。在位線上的單元上不會(huì)有任何偏壓，使得可以產(chǎn)生對(duì)讀出放大器26的輸入的干擾信號(hào)。讀出放大器26的數(shù)據(jù)輸出被傳送到一個(gè)雙向數(shù)據(jù)總線23，同時(shí)將一個(gè)寫邏輯29并聯(lián)在多路復(fù)用器的輸出上，用于向該段中的一個(gè)現(xiàn)用字線上的單元的位點(diǎn)寫數(shù)據(jù)，與在讀出情況中一樣，該段中的字線通過選擇器裝置22以對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行選擇。最好在選擇器裝置22的可切換輸出上提供緩沖存儲(chǔ)器21，選擇器裝置22通過由選擇器裝置22控制的多個(gè)行轉(zhuǎn)換裝置24來連接驅(qū)動(dòng)器和多路復(fù)用器25。
圖9顯示了一個(gè)在功能上等效于圖8中的實(shí)施例的實(shí)施例，但該實(shí)施例另外還對(duì)應(yīng)于圖6中的實(shí)施例，其中，多路復(fù)用器由傳遞裝置25替代。每個(gè)傳遞裝置25例如可以包括用作傳遞門電路的轉(zhuǎn)換晶體管25a，其中每行有一個(gè)轉(zhuǎn)換晶體管，使得在傳遞裝置25中總共有k個(gè)轉(zhuǎn)換晶體管25a。與在圖8中的實(shí)施例的情況一樣，為每段提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)器組20，同時(shí)選擇器裝置22現(xiàn)在由一個(gè)驅(qū)動(dòng)器組選擇器22a替代。單獨(dú)的字線WL的尋址在組選擇器22a的控制下在字線地址總線30的輸出上產(chǎn)生。在讀出中，位線25a被連接到數(shù)據(jù)總線28中的總線線27，讀出放大器的數(shù)據(jù)輸出被連接到一個(gè)雙向數(shù)據(jù)總線23。對(duì)應(yīng)地，與圖8中一樣，在讀出放大器26兩端并聯(lián)提供寫邏輯29，當(dāng)進(jìn)行寫操作時(shí)，通過組選擇器22a并采用在字線地址總線30上尋址來選擇字線段。
基本上，用于選擇、譯碼和尋址所必需的器件和裝置、象未顯示的定時(shí)邏輯是本領(lǐng)域公知的，是在有源和無源的矩陣可尋址存儲(chǔ)器中都常常采用的，因此在這里不再進(jìn)一步詳細(xì)討論。
只要滿足執(zhí)行全字讀的需要，脈沖發(fā)生調(diào)制協(xié)議中的電壓電平的數(shù)目和電壓電平本身可以任意選擇。此外，依據(jù)所示這些協(xié)議的電壓的極性同樣可以反轉(zhuǎn)。
在用于實(shí)現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器件的實(shí)際電路技術(shù)中，存儲(chǔ)矩陣可以在一個(gè)基底上提供，并且字線驅(qū)動(dòng)器集成在其中，使得器件的總面積不會(huì)增大。
分段的字線同樣可以在疊層的存儲(chǔ)板上實(shí)現(xiàn)，其中位線BL與多路復(fù)用器或門電路裝置25垂直連接。這在圖10中進(jìn)行了顯示，圖10示意性地顯示了一個(gè)實(shí)施例的截面，其中，依據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器件10以一個(gè)疊層排列來提供。這實(shí)現(xiàn)了大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，其中，每個(gè)層或存儲(chǔ)板P包括一個(gè)存儲(chǔ)器件10。通過以交錯(cuò)排列來提供存儲(chǔ)器件，各個(gè)字線和位線可以在所謂的交錯(cuò)通路(staggered vias)上連接，交錯(cuò)通路即為與基底14中的驅(qū)動(dòng)器和控制電路的交替的水平和垂直“跨邊緣(over-the-edge)”連接?；?4可以是無機(jī)的，即硅基的，因此電路例如可以以一個(gè)可兼容的COMS工藝來實(shí)現(xiàn)。圖8只顯示了兩個(gè)存儲(chǔ)板P1，P2(注意，只顯示了有限數(shù)目的位線)，但實(shí)際上大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可以包括非常大數(shù)目的存儲(chǔ)板，從8到遠(yuǎn)大于100或更多，實(shí)現(xiàn)了具有非常高的容量和存儲(chǔ)密度的存儲(chǔ)器，因?yàn)槊總€(gè)存儲(chǔ)板只有大約1μm厚或更薄。
上述無源矩陣存儲(chǔ)器件的優(yōu)點(diǎn)包括制造簡(jiǎn)單和高密度的單元。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是a)如果字線在電上分段，非尋址的存儲(chǔ)單元在讀周期期間將經(jīng)受零電壓電位(或一個(gè)小電位)，假定采用依據(jù)圖7a的協(xié)議。這將減少可能導(dǎo)致存儲(chǔ)內(nèi)容的損失的干擾信號(hào)的數(shù)目，并在一個(gè)讀操作期間消除產(chǎn)生寄生電流的所有干擾。
b)數(shù)據(jù)傳輸速率將處于由一個(gè)段內(nèi)的位線數(shù)目所允許的最大速率。
c)在不招致非尋址單元中的部分轉(zhuǎn)換的情況下，讀出電壓Vs可以被選擇為比矯頑電壓高得多。這使得轉(zhuǎn)換速度能接近單元中的可極化材料的最高可能速度。
d)讀出方法與大矩陣兼容。
另外，本發(fā)明的存儲(chǔ)器件可以用減少數(shù)目的讀出放大器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)存儲(chǔ)器較大時(shí)這是有利的，并且在讀出放大器的功率消耗方面也是有利的。這可以較高，但也可以由驅(qū)動(dòng)和尋址電路的適當(dāng)?shù)墓β使芾頊p小到某種程度。此外，讀出放大器的數(shù)目的減少暗示著專用于讀出裝置的地方可以被平衡，以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器件中的整體面積優(yōu)化。最后，字線的分段暗示著在一單個(gè)字線出故障的情況下在讀出或?qū)ぶ菲陂g的誤差將被局限到一單個(gè)字。
權(quán)利要求
1.一種非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)，包括展示出磁滯現(xiàn)象的電子可極化介電存儲(chǔ)材料(12)、尤其是鐵電材料，其中，所述存儲(chǔ)材料(12)在夾在第一組和第二組(14；15)相應(yīng)的平行尋址電極之間的層中提供，其中，第一組(14)電極構(gòu)成存儲(chǔ)器件的字線(WL1，...m)，并以與第二組(15)電極基本上正交的關(guān)系提供，后者構(gòu)成存儲(chǔ)器件的位線(BL1，...n)，其中，將帶有電容特征的結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)單元(13)限定在字線和位線之間的交叉處的存儲(chǔ)材料(12)中，其中，存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)單元(13)構(gòu)成無源矩陣(11)的元件，其中，可以通過字線(WL)和位線(BL)為一個(gè)寫/讀操作有選擇地尋址每個(gè)存儲(chǔ)單元(13)，其中，對(duì)存儲(chǔ)單元(13)的寫操作依靠通過經(jīng)由限定所述單元的相應(yīng)字線(WL)和位線(BL)而施加到所述單元上的電壓在該單元中建立所希望的極化狀態(tài)來產(chǎn)生，其中，所述施加的電壓或者在存儲(chǔ)單元(13)中建立一個(gè)所確定的極化狀態(tài)，或者能夠在其極化狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，以及，其中，讀操作通過將一個(gè)小于轉(zhuǎn)換或極化電壓Vs的電壓施加到存儲(chǔ)單元(13)上并檢測(cè)位線(BL)上的輸出電流的至少一個(gè)電參數(shù)來產(chǎn)生，其特征在于，字線(WL)被分成許多段(S1，...q)，每段包括矩陣(11)中的多個(gè)鄰接位線(BL)并由其限定，并且，提供裝置(25)，用于將分配給一個(gè)段(S)的每個(gè)位線(BL)與一個(gè)相關(guān)讀出裝置(26)相連，從而允許分配給一個(gè)段(S)上的一個(gè)字線(WL)的所有存儲(chǔ)單元(13)經(jīng)由所述段(S)的對(duì)應(yīng)位線(BL)同時(shí)連接用于讀出，每個(gè)讀出裝置(26)適于讀出與其相連的位線(BL)中的電流，以便確定存儲(chǔ)在由所述位線限定的存儲(chǔ)單元(13)中的邏輯值。
2.如權(quán)利要求1所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)，其特征在于，所述用于在尋址期間將一個(gè)段(S)的每個(gè)位線(BL)與一個(gè)相關(guān)讀出裝置(26)同時(shí)連接的裝置(25)是多路復(fù)用器。
3.如權(quán)利要求2所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)，其特征在于，多路復(fù)用器(25)的數(shù)目對(duì)應(yīng)于限定一個(gè)段(S)的位線(BL)的最大數(shù)目，一個(gè)段的每個(gè)位線與一個(gè)特定的多路復(fù)用器相連。
4.如權(quán)利要求3所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)，其特征在于，每個(gè)多路復(fù)用器(25)的輸出與一單個(gè)讀出裝置(26)相連。
5.如權(quán)利要求4所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件，其特征在于，單個(gè)讀出裝置(26)是一個(gè)讀出放大器。
6.如權(quán)利要求1所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述用于在尋址期間將一個(gè)段(S)的每個(gè)位線(BL)與一個(gè)相關(guān)讀出裝置(26)同時(shí)連接的裝置(25)是一個(gè)門電路裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件，其特征在于，一個(gè)段(S)的所有位線(BL1，...n)與一個(gè)特定門電路裝置相連，每個(gè)門電路裝置具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)段(S)中的位線(BL)數(shù)目的多個(gè)輸出，每個(gè)門電路裝置(25)的每個(gè)輸出與一個(gè)輸出數(shù)據(jù)總線(28)的一個(gè)特定總線線路(27)相連，總線線路(27)的數(shù)目因此對(duì)應(yīng)于一個(gè)段(S)中的位線(BL)的最大數(shù)目，以及，每個(gè)總線線路(27)與一單個(gè)讀出裝置(26)相連。
8.如權(quán)利要求6所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件，其特征在于，門電路裝置(25)包括傳遞門電路。
9.如權(quán)利要求6所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件，其特征在于，讀出裝置(26)是一個(gè)讀出放大器。
10.一種用于讀出非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)的方法，所述非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)包括展示出磁滯現(xiàn)象的電子可極化介電存儲(chǔ)材料(12)、尤其是鐵電材料，其中，所述存儲(chǔ)材料(12)在夾在第一組和第二組(14；15)相應(yīng)的平行尋址電極之間的層中提供，其中，第一組(14)電極構(gòu)成存儲(chǔ)器件的字線(WL)，并以與第二組(15)電極基本上正交的關(guān)系提供，后者構(gòu)成存儲(chǔ)器件(10)的位線(BL1，...n)，其中，將帶有電容特征的結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)單元(13)限定在字線(WL)和位線(BL)之間的交叉處的存儲(chǔ)材料(12)中，其中，存儲(chǔ)器件(10)的存儲(chǔ)單元(13)構(gòu)成無源矩陣(11)的元件，其中，可以通過字線(WL)和位線(BL)為一個(gè)寫/讀操作有選擇地尋址每個(gè)存儲(chǔ)單元(13)，其中，對(duì)存儲(chǔ)單元(13)的寫操作通過依靠經(jīng)由限定所述單元的相應(yīng)字線(WL)和位線(BL)而施加到所述單元上的電壓在單元中建立所希望的極化狀態(tài)來產(chǎn)生，所述施加的電壓或者在單元中建立一個(gè)所確定的極化狀態(tài)，或者能夠在其極化狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，其中，讀操作通過將一個(gè)小于轉(zhuǎn)換或極化電壓Vs的電壓施加到存儲(chǔ)單元(13)上并檢測(cè)其位線(BL)上的輸出電流的至少一個(gè)電參數(shù)來產(chǎn)生，以及，其中，所述方法包括如下步驟，根據(jù)一個(gè)包括所有字線和位線的電定時(shí)序列的協(xié)議以一個(gè)以時(shí)間為坐標(biāo)的方式控制所有字線(WL)和位線(BL)上的電位，安排所述協(xié)議以包括一個(gè)讀周期，以及，在讀周期期間提供讀出裝置以讀出位線中的電流，以及，其中，所述方法的特征在于，將字線(WL)分成許多段(S1，...Sq)，每段包括矩陣(11)中的多個(gè)鄰接位線(BL)并由其限定，將一個(gè)字線段(S)內(nèi)的每個(gè)位線(BL)與一個(gè)相關(guān)讀出裝置(26)相連，根據(jù)所述協(xié)議通過在讀周期的至少一個(gè)部分期間將一個(gè)段(S)上的所述的一個(gè)字線(WL)的電位設(shè)置到轉(zhuǎn)換電壓Vs來每次激活段(S)上的所述一個(gè)字線(WL)，同時(shí)將段(S)的所有位線保持在零電位，以及，確定存儲(chǔ)在由讀出裝置(26)在讀周期期間讀出的單個(gè)存儲(chǔ)單元(13)中的邏輯值。
11.如權(quán)利要求10所述的用于讀出的方法，其特征在于，當(dāng)沒有存儲(chǔ)單元(13)被讀或?qū)憰r(shí)，將所有字線(WL)和位線(BL)保持在一個(gè)大約為轉(zhuǎn)換電壓Vs的1/3的靜態(tài)電壓，根據(jù)所述協(xié)議通過在讀周期的至少一個(gè)部分期間將段(S)上的所述一個(gè)字線(WL)的電位設(shè)置到轉(zhuǎn)換電壓Vs來每次激活一個(gè)字線(WL)，同時(shí)將段(S)的所有位線(BL)保持在零電位，以及，確定存儲(chǔ)在由讀出裝置(26)在讀周期期間讀出的單個(gè)存儲(chǔ)單元(13)中的邏輯值。
12.如權(quán)利要求1所述的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)和如權(quán)利要求10所述的用于讀出的方法在一個(gè)具有多個(gè)疊層(P1，P2，...)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的使用，其中每層(P)包括一個(gè)非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)。
全文摘要
在一種包括展示出磁滯現(xiàn)象的電子可極化介電存儲(chǔ)材料(12)的非易失性無源矩陣存儲(chǔ)器件(10)中，第一組和第二組(14；15)尋址電極構(gòu)成存儲(chǔ)器件的字線(WL)和位線(BL)。存儲(chǔ)單元(13)被限定在字線(WL)和位線(BL)之間的重疊處的存儲(chǔ)材料(12)中。字線(WL)被分成多段(S)，每段共享鄰接位線(BL)并由其限定。提供裝置(25)來用于將一個(gè)段(S)的每個(gè)位線(BL)與一個(gè)讀出裝置(26)相連，從而允許經(jīng)由段(S)的位線(BL)為讀出而同時(shí)連接一個(gè)字線段(15)的所有存儲(chǔ)單元(13)。每個(gè)讀出裝置(26)讀出位線(BL)中的電流，以便確定所存儲(chǔ)的邏輯值。在一種讀出方法中，通過在一個(gè)讀周期的至少一個(gè)部分期間將其電位設(shè)置到存儲(chǔ)單元(13)的一個(gè)轉(zhuǎn)換電壓V
文檔編號(hào)H01L21/70GK1471712SQ01817870
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2001年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月24日
發(fā)明者M·湯普遜, R·沃馬克, G·古斯塔夫松, J·卡爾松, , M 湯普遜, 砜, 顧 蛩 申請(qǐng)人:薄膜電子有限公司