JP6644175B2 - 強誘電体メモリのための電荷ミラーベースのセンシング - Google Patents
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Description
本特許出願は、2016年6月3日出願の名称“強誘電体メモリのための電荷ミラーベースのセンシング”のGuo等による米国特許出願番号15/173,310の優先権を主張する2017年4月24日出願の名称“強誘電体メモリのための電荷ミラーベースのセンシング”の特許協力条約出願番号PCT/US2017/029099の優先権を主張し、それら各々は本特許出願の譲受人に与えられ、それら各々は本明細書にその全体が参照により明確に組み込まれる。
Vplate=Vcell+Vth
であるように、最大セルバイアス能力VcellよりもV th だけ高い電圧であり得る。
Q1=R*Qlinear
であり、ここで、Rはミラー率530であり、Qlinearは、図3で記述したようなバイアス電圧を有するメモリセル105−cの線形の電荷の変化である。
Q2=R*(Q2Pr+Qlinear)
であり、ここで、Q2Prは2つのセル状態間の残留分極電荷の差(例えば、図3を参照しながら記述したように、量(電荷状態305 − 電荷状態310))である。
Q=Q2−Q1=R*Q2Pr
である。したがって、センシングスキームは、2つの論理状態間の完全な(又はほぼ若しくは実質的に完全な)電荷の差を使用する。更に、該差は、ミラー率530により増幅され得、それは、センシング動作を更に向上し得る。
Claims (23)
- 強誘電体メモリセルを動作する方法であって、
センシング動作のために前記強誘電体メモリセルを選択することであって、前記強誘電体メモリセルは電荷ミラーを通じて増幅コンデンサと電子通信する、ことと、
前記強誘電体メモリセルを選択することに少なくとも部分的に基づいて、前記強誘電体メモリセル中に蓄積された電荷の少なくとも一部を前記電荷ミラーを通じて抽出することと、
前記強誘電体メモリセル中に蓄積された前記電荷の前記一部の前記抽出に少なくとも部分的に基づいて、前記増幅コンデンサ中に蓄積された電荷の少なくとも一部を前記電荷ミラーを通じて抽出することと、
前記増幅コンデンサの電圧をリファレンス電圧と比較することであって、前記増幅コンデンサの前記電圧は前記増幅コンデンサから抽出された前記電荷の前記一部に少なくとも部分的に基づく、ことと、
を含む方法。 - 前記増幅コンデンサに電圧を印加することであって、前記増幅コンデンサ中に蓄積された前記電荷は前記増幅コンデンサへの印加された前記電圧に少なくとも部分的に基づく、ことと、
前記増幅コンデンサの充電後に前記強誘電体メモリセルを選択することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記強誘電体メモリセルの強誘電体コンデンサに電圧を印加することを更に含み、前記強誘電体メモリセルは、前記強誘電体コンデンサに前記電圧を印加した後に選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記増幅コンデンサから抽出された前記電荷の前記一部は前記強誘電体メモリセルの論理状態に少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記増幅コンデンサから抽出された前記電荷の前記一部は前記電荷ミラーのミラー率に少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記強誘電体メモリセルを前記電荷ミラーから電気的に絶縁することと、
前記増幅コンデンサの前記電圧を前記リファレンス電圧と比較することに少なくとも部分的に基づいて前記強誘電体メモリセルへのライトバック動作を実行することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記増幅コンデンサの前記電圧を前記リファレンス電圧と比較することは、センスアンプを活性化することを含む、請求項1に記載の方法。
- 強誘電体メモリセルと、
前記強誘電体メモリセルと電子通信する電荷ミラーと、
前記電荷ミラーと電子通信する増幅コンデンサと、
を含み、
前記増幅コンデンサ中に蓄積された電荷の少なくとも一部が、前記強誘電体メモリセル中に蓄積された電荷の一部の抽出に少なくとも部分的に基づき、前記電荷ミラーを通じて抽出される、電子メモリ装置。 - 前記電荷ミラーは、第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含み、前記第1のトランジスタのゲートと前記第2のトランジスタのゲートは共通して接続される、請求項8に記載の電子メモリ装置。
- 前記電荷ミラーのミラー率は、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタのチャネル幅の比率に少なくとも部分的に基づく、請求項9に記載の電子メモリ装置。
- 前記第1のトランジスタの第1の端子は前記強誘電体メモリセルと電子通信し、
前記第1のトランジスタの前記第1の端子は前記第1のトランジスタの前記ゲートと電子通信し、
前記第1のトランジスタの第2の端子は事実上のグランドと電子通信する、
請求項9に記載の電子メモリ装置。 - 前記第2のトランジスタの第1の端子は前記増幅コンデンサと電子通信し、
前記第2のトランジスタの第2の端子は事実上のグランドと電子通信する、
請求項9に記載の電子メモリ装置。 - 前記増幅コンデンサは誘電体コンデンサ又は寄生コンデンサの内の1つを含む、請求項8に記載の電子メモリ装置。
- 前記寄生コンデンサは、前記電荷ミラーとセンスコンポーネントとの間の導電線の寄生容量を含む、請求項13に記載の電子メモリ装置。
- 前記増幅コンデンサの静電容量は、前記強誘電体メモリセルから抽出された電荷、前記電荷ミラーのミラー率、前記増幅コンデンサの初期化電圧、又はそれらの任意の組み合わせに少なくとも部分的に基づく、請求項8に記載の電子メモリ装置。
- 前記強誘電体メモリセルと前記電荷ミラーとの間に配置され、前記強誘電体メモリセル及び前記電荷ミラーと電子通信する第1の絶縁デバイスと、
センスコンポーネントと前記電荷ミラーとの間に配置され、前記センスコンポーネント及び前記電荷ミラーと電子通信する第2の絶縁デバイスと、
を更に含む、請求項8に記載の電子メモリ装置。 - カスコードデバイスを更に含み、前記カスコードデバイスは、前記第2の絶縁デバイスと前記電荷ミラーのトランジスタとを含む、請求項16に記載の電子メモリ装置。
- センスコンポーネントと前記強誘電体メモリセルと電子通信するデジット線との間の導電経路と、
前記デジット線と前記センスコンポーネントとの間の前記導電経路中に配置された絶縁デバイスと、
を更に含む、請求項8に記載の電子メモリ装置。 - センスコンポーネントと電子通信するリファレンスコンポーネントを更に含み、前記リファレンスコンポーネントは電圧源と電子通信するノードを含む、請求項8に記載の電子メモリ装置。
- 電荷ミラーと、
前記電荷ミラーを通じて強誘電体メモリセルと電子通信する増幅コンデンサと、
前記増幅コンデンサと電子通信するセンスコンポーネントと、
コントローラと、
を含む電子メモリ装置であって、
前記コントローラは、
前記増幅コンデンサを前記電荷ミラーに電気的に接続することと、
前記強誘電体メモリセルに電圧を印加することと、
前記強誘電体メモリセルを前記電荷ミラーに電気的に接続することと、
前記センスコンポーネントを活性化することと、
前記強誘電体メモリセル中に蓄積された電荷の一部の抽出に少なくとも部分的に基づき、前記増幅コンデンサ中に蓄積された電荷の少なくとも一部を前記電荷ミラーを通じて抽出することと、
を行うように動作可能である、電子メモリ装置。 - 前記コントローラは、前記増幅コンデンサに電圧を印加するように動作可能であり、前記増幅コンデンサを前記電荷ミラーに電気的に接続することは、前記増幅コンデンサに前記電圧を印加することに少なくとも部分的に基づく、請求項20に記載の電子メモリ装置。
- 増幅コンデンサを電荷ミラーに電気的に接続するための手段と、
強誘電体メモリセルに電圧を印加するための手段と、
前記強誘電体メモリセルを前記電荷ミラーに電気的に接続するための手段と、
センスコンポーネントを活性化するための手段と、
前記強誘電体メモリセル中に蓄積された電荷の一部の抽出に少なくとも部分的に基づき、前記増幅コンデンサ中に蓄積された電荷の少なくとも一部を前記電荷ミラーを通じて抽出するための手段と、
を含む、電子メモリ装置。 - 前記増幅コンデンサに電圧を印加するための手段を更に含み、前記増幅コンデンサを前記電荷ミラーに電気的に接続することは、前記増幅コンデンサに前記電圧を印加することに少なくとも部分的に基づく、請求項22に記載の電子メモリ装置。
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