存儲裝置制造方法
【專利摘要】提供了一種存儲裝置，該存儲裝置包括：多個可同時編程的組，每個組包括多個存儲片，每個存儲片被劃分為多個子片；和用于多個存儲片的多級列選擇器和多級行選擇器。
【專利說明】存儲裝置
[0001]對相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年9月6日提交的第61/874，406號美國臨時專利申請的權(quán)益，其全部內(nèi)容包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開內(nèi)容的某些實施例涉及存儲裝置。更具體地講，本公開內(nèi)容的某些實施例涉及一種包括具有共享讀寫電路的片的存儲裝置。

【背景技術(shù)】
[0004]低功率存儲裝置(例如，導(dǎo)電橋隨機存取存儲器(CBRAM)和其它電阻RAM裝置)被優(yōu)選地用在移動裝置中作為用于硬盤的緩沖存儲器、B1S存儲器等。通常，存儲裝置包括多個片，每個片包括存儲基元的陣列。列選擇驅(qū)動器和字線選擇驅(qū)動器被用來寫到片中的特定位或從片中的特定位讀。每個片具有專用的列選擇驅(qū)動器和字線選擇驅(qū)動器；通常不在片之間共享列選擇驅(qū)動器。由于片和與每個片關(guān)聯(lián)的電路的數(shù)量增加，這通常導(dǎo)致較大容量存儲裝置的較大管芯尺寸，從而導(dǎo)致陣列效率的降低。然而，希望減少功耗并且減小管芯尺寸使得能夠在低功率移動裝置中使用存儲裝置以便增加陣列效率。
[0005]因此，在本領(lǐng)域需要一種包括具有共享讀寫電路的片的存儲裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]如權(quán)利要求中更完整地闡述的，提供一種用于包括具有共享讀寫電路的子片的存儲裝置的設(shè)備和/或方法。
[0007]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例，一種存儲裝置包括:多個可同時編程的組，每個組包括多個存儲片，每個存儲片被劃分為多個子片；和用于所述多個存儲片的多級列選擇器和多級行選擇器。
[0008]通過參照下面對本公開內(nèi)容的詳細描述以及附圖，可理解本公開內(nèi)容的這些和其它特征和優(yōu)點，其中相同的標(biāo)號始終表示相同的部分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的存儲裝置的方框圖；
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的存儲裝置中的片的方框圖；
[0011]圖3描述存儲裝置中的四個片作為共享行譯碼器和控制電路的示例性說明；
[0012]圖4描述存儲裝置的片與全局列選擇器以及讀出放大器(sense amp)、程序負(fù)載(program load)和接地電路的I禹合的電路圖；
[0013]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的左片和右片之間的共享電路的描述。

【具體實施方式】
[0014]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，存儲裝置包含多個存儲片(或頁)。每個片包含存儲基元的陣列。每個片還被劃分為多個子片。在這個實施例中，在存儲裝置中的多個子片之間共享讀寫電路。每個片中的子片多路復(fù)用它們之間的讀寫電路。讀寫電路包括多級列選擇驅(qū)動器和字線選擇驅(qū)動器。列選擇器包括三個級，并且“第一級選擇器”譯碼器在四個子片之間是共用的。
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的存儲裝置100的方框圖。
[0016]存儲裝置100包括多個存儲組101-1至101-8。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個組可以被同時啟動，即可以在每個組101-1至101-8上同時施加設(shè)置/復(fù)位或讀脈沖。每個存儲組包含多個片。每個片(例如，片102)與用于讀取片102中的選擇的存儲單元的值的各自讀出放大器106關(guān)聯(lián)。根據(jù)示例性實施例，每個存儲片被劃分為多個子片，例如，片102被劃分為子片104。根據(jù)示例性實施例，在存儲裝置100中總共可存在“η”個片，其中，例如對于具有大約16千兆位(Gb)的存儲大小的存儲裝置100而言，“η”等于1024。每個子片104包括大約16兆位(Mb)的存儲大小。在示例性實施例中，每個片102包括2048個字線和8192個位線。對于每個組101-1至101-8，存在256個全局列選擇器，其中每個全局列選擇器耦合到32個局部位線。
[0017]根據(jù)示例性實施例，每個片102被劃分為四個子片。在一個例子中，每個子片104包括2048個字線和2048個位線以訪問片中的存儲單元的2048 χ 2048陣列，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會意識到，這僅是示例性結(jié)構(gòu)。在示例性實施例中，每個存儲單元是埋設(shè)凹入訪問裝置(BRAD)，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會意識到，可使用任何類型的存儲單元。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會意識到，該圖未顯示每個片、子片、組等的物理結(jié)構(gòu)，而僅是顯示每個存儲組、片、子片等之間的關(guān)系的方框圖。
[0018]字線對于一個片中的四個子片104而言是共同的，但公共源線(CSL)板和位線在每個子片之間不是共用的。每個子片104具有關(guān)聯(lián)的CSL板，如圖2中所示。每個子片104包括錯誤檢查和校正(ECC) 64個位線110 (即，兩個10)。在這個實施例中，32個額外的列位于每個子片104中以用于冗余。行預(yù)譯碼器112在每2個片之間共享，行預(yù)譯碼器112對存儲器地址進行解碼以選擇兩個相鄰片中的每個片中的兩個行、一個行。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的存儲裝置100中的片102的方框圖。片102包括子片200L..4、行譯碼器204、偶數(shù)列譯碼器206、奇偶列譯碼器208、偶數(shù)列公共源線(CSL)驅(qū)動器210卜.4和奇數(shù)列CSL驅(qū)動器212ρ..4。
[0020]行譯碼器204在兩個這種片之間是共用的，如圖3中所示。在圖2中，為了簡單僅示出一個片。因此，行譯碼器204選擇片102中的一個子片和與片102相鄰的另一個片中的一個子片。
[0021]偶數(shù)列譯碼器206布置為與片102的頂部相鄰，并且奇數(shù)列譯碼器208布置為與片102的底部相鄰。列譯碼器206對存儲器地址進行解碼以激活片102上的特定位線。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會意識到，片102是平的，并且術(shù)語“頂部”和“底部”是相對的，指的是當(dāng)從垂直于片102的平面的自上而下的視角觀看片時的片102的頂部和底部。
[0022]根據(jù)示例性實施例，CSL驅(qū)動器210和212是耦合到位于每個子片上方的對應(yīng)CSL板214...4的反相器(inverter)。CSL驅(qū)動器210和212將每個個別的CSL板21+...4驅(qū)動至特定電壓，例如執(zhí)行設(shè)置的操作所需的電壓(VSET)、接地等。
[0023]最初，在對子片20(^...4執(zhí)行任何操作之前，通過使CSL板211...4耦合到子片ZOO1...4，將偶數(shù)列譯碼器206和奇數(shù)列譯碼器208驅(qū)動至CSL的電勢。因此，例如當(dāng)奇數(shù)列譯碼器208被設(shè)置為高電壓或低電壓時，相鄰偶數(shù)列中的單元的電阻不改變，因為偶數(shù)列已經(jīng)升高至CSL電勢。以16位字線間距在三個級上執(zhí)行行解碼。以16位位線間距在兩個級上執(zhí)行列解碼。
[0024]根據(jù)一些實施例，從行譯碼器到子片2004的字線方向跨越532.6 μ m,并且從CSL驅(qū)動器210到CSL驅(qū)動器212的位線方向(包括邊界)跨越193.2 μ m。在跨越所有子片的488.6μπι測量子片200η，其中每個子片沿位線方向是166.5μπι寬。列譯碼器206和208沿位線方向是9.66 μ m寬。CSL驅(qū)動器210和212沿位線方向是1.2μπι寬。行譯碼器204沿字線方向是40 μ m寬。在子片200與列譯碼器206、列譯碼器208和行譯碼器204中的每一個之間存在2μπι空隙。每個子片在相鄰子片之間具有3.456 μ m空隙。在這個實施例中，片效率被確定為(166.5*445.19)/(193.23*532.6)或72.025%。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會意識到，本發(fā)明不限于此。
[0025]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的存儲裝置100中的多個片的方框圖。
[0026]圖3描述存儲裝置104中的四個片作為共享的行譯碼器204和控制電路 (通常，控制電路300)的示例性說明。每個控制電路300包括用于對特定片進行解碼的電路，諸如用于驅(qū)動列譯碼器206和208的局部列驅(qū)動器、以及行譯碼器204。
[0027]圖4描述存儲裝置100的片102與全局列選擇器400以及讀出放大器、程序負(fù)載和接地電路(即，控制電路300)的耦合的電路圖。
[0028]全局列選擇器400還耦合到例如16個其它片，其中一個片是冗余片。為了簡單，僅示出片102。圖4描述包括第一級和第二級列選擇的多層列選擇器。全局列選擇器400從17個片的組中選擇一個片。全局列選擇器400選擇一個片，并且進一步從選擇的片中選擇一個子片。全局列選擇器400可被稱為第2級列選擇器。然后，選擇局部列選擇器411(用于奇數(shù)位線)或412 (用于偶數(shù)位線)以選擇片102上的列。局部列選擇器可被稱為第I級列選擇器。
[0029]晶體管402和410選擇存儲裝置100中的所有片上的偶數(shù)位線。晶體管404和408選擇存儲裝置100中的所有片上的奇數(shù)位線。局部列選擇器411和412還經(jīng)由晶體管420、422,424和426耦合到CSL以在相鄰位線升高至設(shè)置的(SET)電壓時使位線升高至CSL電勢，以便使位線上的相鄰存儲單元保持不受干擾。
[0030]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的左片510和右片512之間的共享電路的描述。圖5是包括第一級、第二級和第三級行選擇器的多層行選擇的描述。
[0031]示出片510和512，片510和512共享行選擇電路、晶體管502、504、506和508。在這個實施例中，左片510和右片512包括這些片上的32個數(shù)據(jù)行，例如32個字線。在左片510和右片512之間共享行譯碼器。晶體管504從每十六行選擇一行。然后，晶體管502從由晶體管502選擇的行中的每8行選擇I行。例如，如果存在2048行,則晶體管504將會選擇128行。隨后，晶體管502選擇16行。必須選擇這些行之一，因此來自耦合到行的反相器的值之一變高，晶體管508將會變低，從而允許字線訪問一個特定行。
[0032]盡管已參照某些實施例描述了本公開內(nèi)容，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，可做出各種改變并且可替換等同物。另外，在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，可做出許多變型以使特定情況或材料適應(yīng)于本公開內(nèi)容的教導(dǎo)。因此，本公開內(nèi)容不應(yīng)局限于所公開的特定實施例，而是本公開內(nèi)容將會包括落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。
[0033]另外，本技術(shù)也可被如下配置:
[0034](I) 一種存儲裝置，包括:
[0035]多個可同時編程的組，每個組包括多個存儲片，每個存儲片被劃分為多個子片；和
[0036]用于所述多個存儲片的多級列選擇器和多級行選擇器。
[0037](2)如⑴所述的存儲裝置，其中每個存儲片被劃分為四個子片。
[0038](3)如⑵所述的存儲裝置，其中所述多級列選擇器是包括第一列選擇器和第二列選擇器的兩級列選擇器。
[0039](4)如(3)所述的存儲裝置，其中所述第一列選擇器是全局列選擇器，從所述多個存儲片選擇存儲片。
[0040](5)如(4)所述的存儲裝置，其中所述第二列選擇器是局部列選擇器，選擇片中的一個或多個位線。
[0041](6)如(5)所述的存儲裝置，其中所述多級行選擇器是包括第一行選擇器、第二行選擇器和第三行選擇器的三級行選擇器。
[0042](7)如(6)所述的存儲裝置，其中所述第一行選擇器針對存儲片中的全部的行從每十六行選擇一行。
[0043](8)如(7)所述的存儲裝置，其中所述第二行選擇器針對從每十六行選擇的行從每8行選擇一行。
[0044](9)如(8)所述的存儲裝置，其中所述第三行選擇器從存儲片的每8行選擇一行。
[0045](10)如⑴所述的存儲裝置，其中每兩個片共享共同的字線。
[0046](11)如⑴所述的存儲裝置，其中每個存儲片的列譯碼器被分成偶數(shù)列譯碼器和奇數(shù)列譯碼器并且在存儲片上被布置為彼此相對。
[0047](12)如(11)所述的存儲裝置，其中公共源線驅(qū)動器被分成在存儲片上被布置為彼此相對的偶數(shù)驅(qū)動器和奇數(shù)驅(qū)動器。
[0048](13)如(12)所述的存儲裝置，還包括一組冗余存儲片。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲裝置，包括: 多個可同時編程的組，每個組包括多個存儲片，每個存儲片被劃分為多個子片；和 用于所述多個存儲片的多級列選擇器和多級行選擇器。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲裝置，其中每個存儲片被劃分為四個子片。
3.如權(quán)利要求2所述的存儲裝置，其中所述多級列選擇器是包括第一列選擇器和第二列選擇器的兩級列選擇器。
4.如權(quán)利要求3所述的存儲裝置，其中所述第一列選擇器是全局列選擇器，從所述多個存儲片選擇存儲片。
5.如權(quán)利要求4所述的存儲裝置，其中所述第二列選擇器是局部列選擇器，選擇片中的一個或多個位線。
6.如權(quán)利要求5所述的存儲裝置，其中所述多級行選擇器是包括第一行選擇器、第二行選擇器和第三行選擇器的三級行選擇器。
7.如權(quán)利要求6所述的存儲裝置，其中所述第一行選擇器針對存儲片中的全部的行從每十六行選擇一行。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲裝置，其中所述第二行選擇器針對從每十六行選擇的行從每8行選擇一行。
9.如權(quán)利要求8所述的存儲裝置，其中所述第三行選擇器從存儲片的每8行選擇一行。
10.如權(quán)利要求1所述的存儲裝置，其中每兩個片共享共同的字線。
【文檔編號】G11C11/56GK104425009SQ201410444500
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】J·賈瓦尼法德 申請人:索尼公司