[发明专利]具有铁电材料元件的存储器支持及其非破坏性读取方法

摘要

本发明提供了具有铁电材料元件的存储器支持及其非破坏性读取方法。一种用于非破坏性地读取存储在存储器中的待读取的逻辑数据的方法，存储器包括第一字线、第一位线、第二位线和第一铁电晶体管，第一铁电晶体管包括处于可以与待读取的逻辑数据的高逻辑值或低逻辑值相关联的稳定极化状态的铁电材料层；铁电晶体管连接在第一和第二位线之间并且具有耦合到第一字线的控制端子。该方法包括以下步骤向第一字线施加读取电压，使得不导致铁电材料层的稳定极化状态的变化；在第一和第二位线之间生成电势差；生成输出电流；将输出电流与多个比较值相比较；以及基于比较来确定待读取的逻辑数据的逻辑值。

主权项

一种用于存储器(10)中存储的待读取的逻辑数据的非破坏性读取的方法，所述存储器(10)包括第一字线(18a)、第二字线(18b)、第一位线(16a)、第二位线(17a)、第一铁电晶体管(14)和第二铁电晶体管(14)，所述第一铁电晶体管(14)具有耦合到所述第一位线的第一导电端子(20a)、耦合到所述第二位线(17a)的第二导电端子(20b)和耦合到所述第一字线的控制端子(20c)，所述第二铁电晶体管(14)具有耦合到所述第一位线的第一导电端子(20a)、耦合到所述第二位线(17a)的第二导电端子(20b)和耦合到所述第二字线(18b)的控制端子(20c)，所述第一铁电晶体管(14)和所述第二铁电晶体管(14)均包括处于能够与所述待读取的逻辑数据的高逻辑值或低逻辑值相关联的稳定极化状态的铁电材料层(26)，所述方法包括以下步骤：‑向所述第一字线(18a)施加读取电学量(Vread)，由此将所述第一铁电晶体管的控制端子(20c)偏置在第一偏置值(Vread)，使得不导致所述铁电材料层(26)的稳定极化状态的变化；‑向所述第二字线(18b)施加参考电学量(GND)，由此将所述第二铁电晶体管的控制端子(20c)偏置在第二偏置值(GND)，所述第二偏置值比所述第一偏置值(Vread)按模更低并且使得不导致所述铁电材料层(26)的稳定极化状态的变化；‑在所述第一位线和所述第二位线(16a，17a)之间生成电势差(Vsense)；‑生成输出电学量(iTOT)，所述输出电学量(iTOT)指示在所述读取电学量、所述参考电学量(GND)和电势差(Vsense)的施加期间在所述第一位线和所述第二位线(16a，17a)之间流过的电流；‑将所述输出电学量(iTOT)与多个比较值相比较以生成所述比较的结果；以及‑基于所述比较的结果来确定所述待读取的逻辑数据的逻辑值，其中所述多个比较值对应于所述输出电学量(iTOT)根据所述第一铁电晶体管和所述第二铁电晶体管的极化状态的组合而能够呈现的相应值。