非易失性存储装置和非易失性存储系统的制作方法

专利2025-05-03  14


本公开涉及一种非易失性存储装置和非易失性存储系统。


背景技术:

1、非易失性存储装置在切断电源时保持保存的数据。通常,存储单元设置在多条位线与多条字线之间的相应交叉部分处,并且以矩阵方式布置。向包括在存储单元中的存储元件中的薄绝缘膜施加几伏特的电压以引起电击穿。因此,数据被存储。

2、引用列表

3、专利文献

4、专利文献1:日本专利申请公开第2010-103563号。


技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、同时,存在对更快速的电击穿的需求。因此,已经尝试相对于同一行中的字线在多个列中布置的多个存储单元中同时引起击穿。然而,为了在布置在同一行的多个列中的多个存储单元中同时引起击穿,要从电源提供的电流量可能变得不足或波动。

3、因此,本公开提供一种非易失性存储装置和非易失性存储系统,其能够在多个存储单元中同时引起击穿时至少减小电流提供量或波动。

4、问题的解决方案

5、为了解决上述问题,本公开提供一种非易失性存储装置,包括:

6、存储单元阵列,包括多个第一信号线、与多个第一信号线交叉的多个第二信号线、以及设置在多个第一信号线与多个第二信号线之间的交叉部分处的多个存储单元;以及

7、多个开关元件,使多个第一信号线的端部中的每一个和电源处于连接状态或断开状态,

8、其中,多个开关元件中的两个或更多个开关元件能够在写入存储单元时同时处于连接状态。

9、当数据被写入存储单元时,第一电压可以从电源提供至多个开关元件,并且当从存储单元读取数据时,可以从电源提供低于第一电压的第二电压。

10、多个第一信号线可以包括一对第一信号线的组合,并且一对第一信号线的两个开关元件可以在写入存储单元时同时处于连接状态。

11、存储单元阵列还可以包括与多个第二信号线交叉的多个第三信号线,

12、多个存储单元中的每个存储单元可以包括存储元件和选择元件,

13、在存储元件中,第一信号线可以连接至绝缘膜的上表面,并且选择元件的一端可以连接至绝缘膜的下表面,并且

14、选择元件的另一端可以连接至第三信号线,并且选择元件的栅极可以连接至第二信号线。

15、多个存储单元中的每个存储单元还可以包括保护元件,并且

16、保护元件的一端可以至少连接至绝缘膜的下表面。

17、存储单元阵列还可以包括多个第一信号线、以及与多个第三信号线交叉的多个第四信号线,并且

18、保护元件的栅极可以连接至第四信号线。

19、保护元件的另一端可以连接至保护元件的栅极。

20、对于选择元件的一端连接至绝缘膜的下表面的一端侧的绝缘膜的下表面,

21、保护元件的一端可以连接至绝缘膜的下表面的相对于要连接的一端侧的另一端侧。

22、保护元件的一端可以连接至选择元件的一端连接至绝缘膜的下表面的一端侧。

23、存储单元阵列还可以包括多个第一信号线、以及与多个第三信号线交叉的多个第五信号线,并且

24、保护元件的另一端可以连接至第五信号线。

25、当要抑制存储元件的电击穿时,可以向保护元件的栅极提供第一电压与绝缘膜的下表面之间的差压落入不引起存储元件的电击穿的范围内的电位。

26、当要引起存储元件的电击穿时,可以向保护元件的栅极提供第一电压与绝缘膜的下表面之间的差压落入引起存储元件的电击穿的范围内的电位。

27、当要抑制存储元件的电击穿时,保护元件可以处于连接状态,并且可以向第五信号线提供第一电压与绝缘膜的下表面之间的差压落入不引起存储元件的电击穿的范围内的电位。

28、当数据被写入存储单元时,可以从电源提供第一电压,并且选择元件可以处于连接状态。

29、当从存储单元读取数据时,可以从电源提供第二电压,并且选择元件可以处于连接状态。

30、非易失性存储装置还可以包括:

31、信号读取电路,当从第三信号线检测到电流时输出第一信号,并且当未检测到任何电流时输出第二信号。

32、绝缘膜可以是栅极氧化膜。

33、保护元件和选择元件可以是mos晶体管。

34、为了解决上述问题,本公开提供一种非易失性存储系统,包括:

35、上述非易失性存储装置;以及

36、存储器控制器,控制要提供给多个第一信号线和多个第二信号线的电压。

37、还可以包括电源。



技术特征:

1.一种非易失性存储装置,包括:

2.根据权利要求1所述的非易失性存储装置,其中,当数据被写入所述存储单元时,第一电压从所述电源提供至多个所述开关元件,并且当从所述存储单元读取数据时,从所述电源提供低于所述第一电压的第二电压。

3.根据权利要求1所述的非易失性存储装置,其中,多个所述第一信号线包括一对第一信号线的组合,并且对应于所述一对第一信号线的两个开关元件在写入所述存储单元时同时处于连接状态。

4.根据权利要求2所述的非易失性存储装置,其中,

5.根据权利要求4所述的非易失性存储装置,其中,

6.根据权利要求5所述的非易失性存储装置,其中,

7.根据权利要求6所述的非易失性存储装置,其中,所述保护元件的另一端连接至所述保护元件的栅极。

8.根据权利要求7所述的非易失性存储装置,其中,

9.根据权利要求7所述的非易失性存储装置,其中,所述保护元件的一端连接至所述选择元件的一端连接至所述绝缘膜的下表面的一端侧。

10.根据权利要求6所述的非易失性存储装置,其中,

11.根据权利要求7所述的非易失性存储装置,其中,当要抑制所述存储元件的电击穿时,向所述保护元件的所述栅极提供所述第一电压与所述绝缘膜的下表面之间的差压落入不引起所述存储元件的电击穿的范围内的电位。

12.根据权利要求7所述的非易失性存储装置,其中,当要引起所述存储元件的电击穿时,向所述保护元件的所述栅极提供所述第一电压与所述绝缘膜的下表面之间的差压落入引起所述存储元件的电击穿的范围内的电位。

13.根据权利要求10所述的非易失性存储装置,其中,当要抑制所述存储元件的电击穿时,所述保护元件处于连接状态,并且向所述第五信号线提供所述第一电压与所述绝缘膜的下表面之间的差压落入不引起所述存储元件的电击穿的范围内的电位。

14.根据权利要求4所述的非易失性存储装置,其中,当数据被写入所述存储单元时,从所述电源提供所述第一电压,并且所述选择元件处于连接状态。

15.根据权利要求14所述的非易失性存储装置,其中,当从所述存储单元读取数据时,从所述电源提供所述第二电压,并且所述选择元件处于连接状态。

16.根据权利要求15所述的非易失性存储装置,还包括:

17.根据权利要求4所述的非易失性存储装置,其中,所述绝缘膜包括栅极氧化膜。

18.根据权利要求5所述的非易失性存储装置,其中,所述保护元件和所述选择元件包括mos晶体管。

19.一种非易失性存储系统,包括:

20.根据权利要求19所述的非易失性存储系统,还包括:所述电源。


技术总结
[问题]提供一种非易失性存储装置和非易失性存储系统,其能够抑制在导致发生多个存储单元的同时击穿时获得的电流提供量和变化中的至少一个。[解决方案]一种非易失性存储装置,包括:多个第一信号线;与多个第一信号线交叉的多个第二信号线;存储单元阵列,具有布置在多个第一信号线与多个第二信号线之间的交叉点部分处的多个存储单元;以及多个开关元件,使多个第一信号线中的每一个的端部和电源进入连接状态或断开状态,其中,在存储单元的写入时,可以使多个开关元件中的两个或更多个开关元件同时进入连接状态。

技术研发人员:成竹功夫,石川展之,小柳友常,岛田智子,木下善彦,本村哲夫,尾白吏,永松健一,藏野贵教,下山和彦
受保护的技术使用者:索尼半导体解决方案公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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