[发明专利]包含校准操作和具有可调整阈值电压的晶体管的存储器装置

说明书

本申请涉及一种包含校准操作和具有可调整阈值电压的晶体管的存储器装置。一些实施例包含设备和使用所述设备的方法。其中一个实施例包含：电容器；耦合到所述电容器的晶体管，所述晶体管和所述电容器包含在存储器单元中，所述晶体管包含沟道结构、包含位于所述沟道结构的一侧上的部分的栅极及位于所述沟道结构和所述栅极之间的介电结构；以及裸片上电路系统，其配置成向所述晶体管选择性地施加应力条件以调节所述晶体管的阈值电压。

技术领域

本申请涉及包含校准操作和具有可调整阈值电压的晶体管的存储器装置。

背景技术

存储器装置广泛应用于计算机和许多其它电子产品中来存储信息。存储器装置通常 分为两类：易失性存储器装置(例如，快闪存储器装置)和非易失性存储器装置(例如，动态随机存取存储器(DRAM)装置)。存储器装置通常具有许多存储器单元，其中可以存储 信息。在易失性存储器装置中，如果电源与存储器装置断开连接，那么存储于存储器单 元中的信息将丢失。在非易失性存储器装置中，存储于存储器单元中的信息被保留，即 使电源与存储器装置断开连接。本文的描述涉及易失性存储器装置。常规的易失性存储 器装置中的存储器单元具有电容器来存储电荷。存储的电荷量代表存储于存储器单元中 的信息值。存储器单元还具有晶体管，以允许存取存储器单元。随着时间的推移，存储 在电容器中的电荷容易泄漏。因此，常规的易失性存储器装置具有周期性刷新操作，以 定期维持存储在电容器中的电荷量，从而可以保留存储于存储器单元中的信息的原始 值。在一些情形中，晶体管结构和材料的变化可能会导致电容器的电荷过度泄漏。这可 能会导致存储器单元无法正确地存储信息，或在执行刷新操作时无法保留先前存储的信 息。一些常规存储器装置可能会舍弃发生故障的存储器单元，从而降低产量。此外，未 检测到的发生故障的存储器单元会增加存储于存储器装置中的信息的错误。

发明内容

在一个方面中，本申请提供一种设备，其包括：电容器；耦合到所述电容器的晶体管，所述晶体管和所述电容器包含在存储器单元中，所述晶体管包含沟道结构、包含位 于所述沟道结构的一侧上的部分的栅极及位于所述沟道结构和所述栅极之间的介电结 构；以及裸片上电路系统，其配置成向所述晶体管选择性地施加应力条件以调节所述晶 体管的阈值电压。

在另一方面中，本申请提供一种设备，其包括：包含存储器单元的存储器阵列，所述存储器单元中的每一个包含晶体管和耦合到所述晶体管的电容器；以及包含电路系统的存储器控制单元，所述存储器控制单元配置成执行包括以下的操作：检测所述存储器 单元当中的一存储器单元的所述晶体管的阈值电压是否在特定范围之外；以及响应于所 述检测所述存储器单元当中的一存储器单元的所述晶体管的所述阈值电压是否在所述 特定范围之外，调整所述晶体管的所述阈值电压。

在又一方面中，本申请提供一种方法，其包括：检测存储器装置的存储器单元的所述晶体管的阈值电压是否在特定范围之外，所述存储器单元包含耦合到所述晶体管的电容器；以及响应于所述检测所述晶体管的所述阈值电压是否在所述特定范围之外，调整 所述晶体管的所述阈值电压。

在又一方面中，本申请提供一种方法，其包括：在第一操作中将信息存储在存储器装置的存储器单元中，所述信息具有第一值，所述存储器单元包含晶体管和耦合到所述 晶体管的电容器，所述存储包含向所述晶体管的栅极施加第一电压；在第二操作中从所 述存储器单元感测信息，所述感测包含向所述晶体管的所述栅极施加第二电压；以及响 应于从所述存储器单元感测的信息具有不同于所述第一值的第二值，在第三操作中向所 述晶体管的所述栅极施加第三电压，其中所述第三电压的值大于所述第一电压的值且大 于所述第二电压的值。

附图说明

图1示出根据本文中描述的一些实施例的呈包含存储器单元的存储器装置形式的设 备的框图。

图2示出根据本文中描述的一些实施例的包含存储器阵列、存取线、数据线和感测电路的存储器装置的一部分的示意图。

图3示出根据本文中描述的一些实施例的图2的存储器装置，包含在存储器装置的写入操作期间相应存取线和数据线上的实例电压。