存储器器件和操作存储器器件的方法技术

提供了一种操作存储器器件的方法，包括：将具有三个状态之一的单元数据写入存储器单元；放大连接到存储器单元的位线的电压电平；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或大于第一参考电压时，确定单元数据处于第一状态；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或小于具有比第一参考电压更低的电压电平的第二参考电压时，确定单元数据处于第二状态；以及当单元数据在感测时段期间没有被确定为处于第一状态或者第二状态中的一个时，确定单元数据处于第三状态。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月11日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2015-0113374号的优先权，其公开通过整体引用合并于此。
本专利技术构思涉及半导体存储器器件，并且更具体地，涉及用于存储多级数据的存储器器件和操作该存储器器件的方法。
技术介绍
具有多功能的信息通信设备采用具有大容量和高集成度的存储器器件。这样的存储器器件的一个示例是动态随机存取存储器(DRAM)。在DRAM中，使用存储在电容器中的电荷将数据写入存储器单元。通过调整存储在电容器中的电荷的量，多级数据可以被存储在存储器单元中。因此，存储器器件的存储容量可以增加。
技术实现思路
根据本专利技术构思的示范性实施例，提供了一种操作存储器器件的方法，该方法包括：将具有三个状态之一的单元数据写入存储器单元；放大连接到存储器单元的位线的电压电平；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或大于第一参考电压时，确定单元数据处于第一状态；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或小于比第一参考电压低的第二参考电压时，确定单元数据处于第二状态，以及当单元数据在感测期间没有被确定为处于第一状态或者第二状态时，确定单元数据处于第三状态。根据本专利技术构思的示范性实施例，提供了存储器器件，其包括：存储器单元，其连接到字线和位线并且被配置为具有三个状态之一；感测放大器，被配置为感测和放大位线和互补位线之间的电压差；后感测电路，被配置为响应于启用信号而基于第一参考电压和第二参考电压来感测位线的电压电平，以及基于感测的结果来生成位线充电信号；以及充电电路，被配置为响应于位线充电信号而将预充电电压施加到位线。根据本专利技术构思的示范性实施例，提供了一种操作存储器器件的方法，该方法包括：将N位数据转换为具有三个状态之一的M条单元数据(M是等于或大于2的自然数，而N是大于M的自然数)；将M条单元数据写入M个存储器单元；从M个存储器单元读取单元数据；以及将所读取的M条单元数据转换为N位数据。根据本专利技术构思的示范性实施例，提供了一种操作存储器器件的方法，该方法包括：将单元数据写入存储器单元；放大连接到存储器单元的位线的电压电平；以及感测位线的电压电平，其中，当感测到的电压电平大于第一参考电压时，单元数据处于第一状态，当感测到的电压电平小于第二参考电压时，单元数据处于第二状态，以及当感测到的电压电平在第一参考电压和第二参考电压之间时，单元数据处于第三状态。附图说明通过参考附图详细描述本专利技术构思的示范性实施例，本专利技术构思的以上和其它特征将变得更加清楚地理解，其中：图1是根据本专利技术构思的示范性实施例的、操作存储器器件的方法的流程图；图2A是根据本专利技术构思的示范性实施例的、操作存储器器件的方法的流程图；图2B是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的、图2A的存储器器件的位线和互补位线的电压电平的图形；图3是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器器件的框图；图4是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的、图3的存储器器件的位线和互补位线的电压电平的图形；图5是根据本专利技术构思的示范性实施例的感测电路的电路图；图6是根据本专利技术构思的示范性实施例的感测电路的电路图；图7A和图7B是根据本专利技术构思的示范性实施例的用于描述图5和图6的感测电路的操作的时序图；图8是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的位线感测放大器的电路图；图9是根据本专利技术构思的示范性实施例的、操作存储器器件的方法的流程图；图10是根据本专利技术构思的示范性实施例的、操作存储器器件的方法的流程图；图11是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器器件的框图；图12是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器器件的框图；图13是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的数据转换电路的框图；图14是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的数据转换电路的框图；图15A和图15B是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的图14的模数转换器的电路图；图16是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器器件的框图；图17是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器器件的框图；图18是根据本专利技术构思的示范性实施例的、操作存储器器件的方法的流程图；图19是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器器件的框图；图20是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器系统的框图；图21是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的包括存储器控制器的计算机系统的框图；图22是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的包括存储器控制器的计算机系统的框图；以及图23A和图23B是示出根据本专利技术构思的示范性实施例的存储器控制器和存储器模块的框图。具体实施方式在下文中，将参考附图更加充分地描述本专利技术构思的示范性实施例。然而，本专利技术构思可以以许多替换性的形式来具体实现，并且不应该被解释为仅限于这里阐述的实施例。附图中的相似的参考标号可以表示相似的元素。在本说明书中，当一个元素“连接”或“耦合”到另一元素时，它可以直接连接或者耦合到另一元素，或者可以存在插入它们之间的元素。以单数使用的表达包括复数的表达，除非上下文清楚地另外指示。图1是根据本专利技术构思的示范性实施例的、操作存储器器件的方法的流程图。根据本示范性实施例的存储器器件可以将具有至少三个状态之一的多级数据存储在存储器单元中。将具有至少三个状态之一的多级数据存储在存储器单元中并且从所述存储器单元读取所述多级数据的方法可以参考图1来进行描述。在操作S110，具有至少三个状态之一的多级数据可以被写入存储器单元。根据本专利技术构思的示范性实施例，多级数据可以具有三个状态之一，所述三个状态是第一状态到第三状态。被写入存储器单元的多级数据可以被称为单元数据。在每个存储器单元中，具有第一状态的单元数据、具有第二状态的单元数据、和具有第三状态的单元数据中的一个可以被写入。单元数据的第一状态是最高状态，而单元数据的第二状态可以是最低状态。单元数据的第三状态可以是在第一状态和第二状态之间的中间状态。在操作S120，可以在存储器单元和位线之间执行电荷共享。在操作S110中将单元数据存储在存储器单元中之后，位线和所述位线的互补位线可以被预充电，并且因此所述位线和所述互补位线可以具有相同的电压电平。位线的电压电平可以通过电荷共享并且基于存储在存储器单元中的单元数据的状态而变化。在操作S130，位线的电压电平可以被放大。根据本专利技术构思的示范性实施例，可以通过使用连接到位线和互补位线的位线感测放大器BLSA(参见图2A)来放大位线的电压电平。这里，位线感测放大器BLSA感测和放大位线与互补位线之间的电压差。位线的电压电平可以被放大得高达施加在位线感测放大器BLSA的电源电压的电压电平。接下来，可以通过基于预先设定的第一参考电压和第二参考电压来感测位线的电压电平，来确定存储在存储器单元中的单元数据的状态。第一参考电压可以对应于单元数据的第一状态，而第二参考电压可以对应于单元数据的第二状态。根据本专利技术构思的示范性实施例，第一参考电压的电压电平可以等于或高于电荷共享之后的位线的电压电平，而第二参考电压的电压电平可以等于或低于电荷共享之后的位线的电压电平。在操作S140，可以确定在感测时段期间位线的电压电平是否被放大到第一参考电压或更高电压或者放大到第二参考电压或更低电压。根据本专利技术构思的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作存储器器件的方法，该方法包括：将具有三个状态之一的单元数据写入存储器单元；放大连接到存储器单元的位线的电压电平；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或大于第一参考电压时，确定单元数据处于第一状态；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或小于第二参考电压时，确定单元数据处于第二状态，第二参考电压低于第一参考电压；以及当在感测时段期间单元数据没有被确定为处于第一状态或者第二状态中的一个时，确定单元数据处于第三状态。

【技术特征摘要】
2015.08.11 KR 10-2015-01133741.一种操作存储器器件的方法，该方法包括：将具有三个状态之一的单元数据写入存储器单元；放大连接到存储器单元的位线的电压电平；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或大于第一参考电压时，确定单元数据处于第一状态；当在感测时段期间位线的电压电平被放大到等于或小于第二参考电压时，确定单元数据处于第二状态，第二参考电压低于第一参考电压；以及当在感测时段期间单元数据没有被确定为处于第一状态或者第二状态中的一个时，确定单元数据处于第三状态。2.如权利要求1所述的方法，其中，第三状态处于第一状态和第二状态之间。3.如权利要求1所述的方法，还包括当单元数据处于第三状态时将第一电压施加在位线。4.如权利要求3所述的方法，还包括在放大位线的电压电平之前将预充电电压施加在位线，其中，第一电压是预充电电压。5.如权利要求1所述的方法，还包括通过在感测点处将位线的电压电平与第一参考电压和第二参考电压中的每一个进行比较，来感测位线的电压电平。6.如权利要求1所述的方法，其中，连接到存储器单元的位线的电压电平被利用连接到位线的感测放大器放大，并且第一参考电压和第二参考电压的至少一个电压电平对应于被感测放大器用来执行放大的阈值电压电平。7.如权利要求1所述的方法，还包括当单元数据处于第三状态时停止放大。8.如权利要求1所述的方法，还包括在确定单元数据的状态之后，输出位线的电压电平作为从存储器单元读取的单元数据。9.如权利要求8所述的方法，还包括将具有三个状态之一的输出单元数据转换为具有两个状态之一的数字数据。10.如权利要求1所述的方法，还包括将从M个存储器单元读取的M条单元数据(M是等于或大于2的自然数)转换为N位数字数据(N是大于M的自然数)。11.如权利要求10所述的方法，其中，所述转换包括基于所述M条单元数据中的第一条单元数据和所述M条单元数据中的第二条单元数据来生成三位数字数据。12.如权利要求1所述的方法，还包括在写入单元数据之前，将从存储器器件的外部接收的N位数字数据转换为M条单元数据(M是等于或大于2的自然数，而N是大于M的自然数)。13.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储器单元包括电容器和开关元件。14.一种存储器器件，包括:存储器单元，连接到字线和位线并且被配置为具有三个状态之一；感测放大器，被配置为感测和放大位线和互补位线之间的电压差；后感测电路，被配置为响应于启用信号而基于第一参考电压和第二参考电压来感测位线的电压电平，以及基于感测的结果来生成位线充电信号；以及充电电路，被配置为响应于位线充电信号而将预充电电压施加在位线...

【专利技术属性】
技术研发人员：金度均，李东阳，金光贤，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR