System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 存储单元、存储阵列、电子设备及数据处理方法技术_技高网
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存储单元、存储阵列、电子设备及数据处理方法技术

技术编号:42232460 阅读:11 留言:0更新日期:2024-08-02 13:47
本申请涉及一种存储单元、存储阵列、电子设备及数据处理方法。该存储单元包括第一晶体管、第二晶体管,第一晶体管被配置为:第一端用于经由第一存储器件与第一位线电连接,第二端用于与源线电连接,控制端用于与第一字线电连接;第二晶体管被配置为:第一端用于经由第二存储器件与第二位线电连接,第二端与第一晶体管的第一端电连接,控制端用于与第二字线电连接,衬底与第一晶体管的衬底电连接且用于与写源线电连接。至少能够减少晶体管间隔带来的面积浪费。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及集成电路,特别是涉及一种存储单元、存储阵列、电子设备及数据处理方法


技术介绍

1、随着数据存储技术的发展,以及存储芯片在大数据、物联网、专用硬件、云计算等领域应用地普及,市场对非易失存储器面临的存储密度与性能要求不断提高。当前主流的闪存存储器(flash memory)的电性能及可靠性对器件尺寸的敏感度较高,并且其尺寸受到电荷不连续性等物理定律限制,因此其存储密度与性能的进一步提升受到限制,难以满足未来非易失存储需求。

2、阻变存储器(resistive random access memory,rram)可根据两电极间电压差在高阻态与低阻态之间切换,具有存储密度高、擦写速度快、易于微缩与集成、功耗低等诸多优势,成为一种极具应用前景的新兴非易失存储器。

3、然而,相关技术中采用阻变存储器的存储芯片的存储密度,主要受制于晶体管面积与晶体管间距。由于存储器件在进行写入操作时需要一定的电流,该写入电流要求晶体管具有较大栅宽,导致晶体管面积很难下降。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种存储单元、存储阵列、电子设备及数据处理方法。

2、第一方面,本申请提供了一种存储单元,该存储单元包括第一晶体管、第二晶体管,第一晶体管被配置为:第一端用于经由第一存储器件与第一位线电连接,第二端用于与源线电连接,控制端用于与第一字线电连接;第二晶体管被配置为:第一端用于经由第二存储器件与第二位线电连接,第二端与第一晶体管的第一端电连接,控制端用于与第二字线电连接,衬底与第一晶体管的衬底电连接且用于与写源线电连接。

3、在其中一些实施例中,第一存储器件、第二存储器件均具有至少两个可变存储状态。

4、在其中一些实施例中,第一存储器件选自阻变存储器、相变存储器及其组合。

5、在其中一些实施例中,第二存储器件选自阻变存储器、相变存储器及其组合。

6、在其中一些实施例中,第一晶体管、第二晶体管均为金属-氧化物半导体场效应晶体管。

7、在其中一些实施例中,存储单元被配置为:

8、在擦除/复位状态期间:向写源线提供写第一数据信号,以及将第一位线、第二位线均与接地端相连,使得第一晶体管的衬底、第二晶体管的衬底中寄生pn结打开,向第一存储器件、第二存储器件写入第一数据;

9、在写状态期间:向第一字线施加开启电压,导通第一晶体管,向第一位线提供写第二数据信号,向第一存储器件写入第二数据,及/或,向第二字线施加开启电压,导通第二晶体管,向第二位线提供写第二数据信号,向第二存储器件写入第二数据。

10、在其中一些实施例中,存储单元被配置为:

11、在读状态期间:向第一字线施加开启电压,导通第一晶体管,经由第一位线读取第一存储器件中存储数据;及/或

12、向第二字线施加开启电压,导通第二晶体管,经由第二位线读取第二存储器件中存储数据。

13、第二方面,本申请还提供了一种存储阵列,包括多个行列排布的存储区;存储区包括多个前述任一实施例中所述存储单元;存储区的存储单元被配置为:衬底均电连接至同一公共写源线,同一行存储单元的第一位线均连接至同一第一公共位线,同一行存储单元的第二位线均连接至同一第二公共位线,不同行存储单元的第一位线均连接至不同第一公共位线,不同行存储单元的第二位线均连接至不同第二公共位线,不同行存储单元的第一公共位线相互绝缘,不同行存储单元的第二公共位线相互绝缘,第一公共位线与第二公共位线相互绝缘;以及

14、同一列存储单元的第一晶体管的控制端均连接至同一第一公共字线,不同列存储单元的第一晶体管的控制端均连接至不同第一公共字线;同一列存储单元的第二晶体管的控制端均连接至同一第二公共字线,不同列存储单元的第二晶体管的控制端均连接至不同第二公共字线;不同列存储单元的第一公共字线相互绝缘,不同列存储单元的第二公共字线相互绝缘,第一公共字线与第二公共字线相互绝缘。

15、第三方面,本申请还提供了一种电子设备,包括:前述任一实施例中存储单元;或

16、前述任一实施例中存储阵列。

17、第四方面,本申请还提供了一种数据处理方法,用于对前述任一实施例中存储单元进行数据处理;数据处理方法包括如下步骤中至少一个:

18、在擦除/复位状态期间:向写源线提供写第一数据信号,以及将第一位线、第二位线均与接地端相连,使得第一晶体管的衬底、第二晶体管的衬底中寄生pn结打开,向第一存储器件、第二存储器件写入第一数据;

19、在写状态期间:向第一字线施加开启电压,导通第一晶体管,向第一位线提供写第二数据信号,向第一存储器件写入第二数据,及/或,向第二字线施加开启电压,导通第二晶体管,向第二位线提供写第二数据信号,向第二存储器件写入第二数据;

20、在读状态期间:向第一字线施加开启电压,导通第一晶体管,经由第一位线读取第一存储器件中存储数据,及/或,向第二字线施加开启电压,导通第二晶体管,经由第二位线读取第二存储器件中存储数据。

21、第五方面,本申请还提供了一种数据处理方法,用于对前述任一实施例中所述存储阵列进行数据处理;数据处理方法包括如下步骤中至少一个:

22、在擦除/复位状态期间:向选中存储区的公共写源线提供写第一数据信号,以及将第一公共位线、第二公共位线均与接地端相连,使得选中存储区的第一晶体管的衬底、第二晶体管的衬底中寄生pn结打开,向选中存储区的第一存储器件、第二存储器件写入第一数据;

23、在写状态期间:向选中存储区的第一公共字线施加开启电压,导通选中存储区的第一晶体管,向选中存储区的第一公共位线提供写第二数据信号,向选中存储区的第一存储器件写入第二数据;及/或,向选中存储区的第二公共字线施加开启电压,导通选中存储区的第二晶体管,向选中存储区的第二公共位线提供写第二数据信号,向选中存储区的第二存储器件写入第二数据;

24、在读状态期间:向选中存储区的第一公共字线施加开启电压,导通选中存储区的第一晶体管,经由选中存储区的第一公共位线读取第一存储器件中存储数据;及/或,向选中存储区的第二公共字线施加开启电压,导通选中存储区的第二晶体管,经由选中存储区的第二公共位线读取第二存储器件中存储数据。

25、上述实施例中存储单元、存储阵列、电子设备及数据处理方法,通过独立的衬底引出晶体管寄生pn结完成阻变存储单元的部分写入操作,从而降低晶体管的面积,并且通过采用晶体管串联的单元设计减少了晶体管间隔带来的面积浪费,从而有效提高了存储器阵列的存储密度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种存储单元,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述第一存储器件、所述第二存储器件均具有至少两个可变存储状态。

3.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述第一存储器件选自阻变存储器、相变存储器及其组合;及/或

4.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述第一晶体管、所述第二晶体管均为金属-氧化物半导体场效应晶体管。

5.根据权利要求1-4任一项所述的存储单元,其特征在于,被配置为:

6.根据权利要求1-4任一项所述的存储单元,其特征在于,被配置为:

7.一种存储阵列,其特征在于,包括多个行列排布的存储区;

8.一种电子设备,其特征在于,包括:

9.一种数据处理方法,其特征在于,用于对权利要求1-6任一项所述存储单元进行数据处理;所述数据处理方法包括如下步骤中至少一个:

10.一种数据处理方法,其特征在于,用于对权利要求7所述存储阵列进行数据处理;所述数据处理方法包括如下步骤中至少一个:

【技术特征摘要】

1.一种存储单元,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述第一存储器件、所述第二存储器件均具有至少两个可变存储状态。

3.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述第一存储器件选自阻变存储器、相变存储器及其组合;及/或

4.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述第一晶体管、所述第二晶体管均为金属-氧化物半导体场效应晶体管。

5.根据权利要求1-4任一项所述的存储单元,其特征在于,被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宗巍杨宇航蔡一茂鲍盛誉黄如
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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