本技術(shù)涉及存儲,特別涉及一種存儲芯片、存儲芯片操作方法、存儲設(shè)備及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、相變存儲芯片是一種利用晶相和非晶相之間巨大的電阻差異進(jìn)行工作的非易失性存儲芯片。其中,相變存儲芯片中的存儲單元是由一個相變存儲器(phase?changememory,pcm)和一個雙向閾值開關(guān)(ovonic?threshold?switch,ots)組成的單一選通管單一電阻器(one?selector?one?resistor,1s1r)存儲單元。
2、考慮到ots對操作脈沖的響應(yīng)速度大于pcm,因此在相關(guān)技術(shù)中,對1s1r存儲單元進(jìn)行讀、寫、擦除等操作的操作脈沖一般為包括兩個階梯的階梯脈沖。其中,階梯脈沖中第一個階梯用于開啟ots,第二個階梯用于對pcm進(jìn)行操作。
3、由于目前單個脈沖電路僅能產(chǎn)生一種波形的階梯脈沖,所以當(dāng)前相變存儲芯片中每種操作對應(yīng)的操作脈沖都需要一個脈沖電路產(chǎn)生,如此導(dǎo)致相變存儲芯片中所需的脈沖電路的數(shù)量較多。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供了一種存儲芯片、存儲芯片操作方法、存儲設(shè)備及電子設(shè)備,能夠降低存儲芯片中脈沖電路的數(shù)量,進(jìn)而降低存儲芯片的成本,相應(yīng)的技術(shù)方案如下:
2、第一方面,提供了一種存儲芯片的操作方法,該存儲芯片包括第一脈沖電路、第二脈沖電路和多個存儲單元,每個存儲單元包括雙向閾值開關(guān)和存儲介質(zhì),該操作方法包括:
3、基于操作請求對目標(biāo)存儲單元的操作類型,確定第一脈沖特征和第二脈沖特征??刂频谝幻}沖電路向目標(biāo)存儲單元施加第一脈沖特征的第一操作脈沖、以及第二脈沖電路向目標(biāo)存儲單元施加第二脈沖特征的第二操作脈沖。第一操作脈沖和第二操作脈沖疊加在目標(biāo)存儲單元上,用于對目標(biāo)存儲單元進(jìn)行操作,第一脈沖與第二脈沖的施加時間差為t,t大于等于0。存儲單元的雙向閾值開關(guān)可以是ots,存儲介質(zhì)可以是pcm。
4、其中,第一脈沖特征和第二脈沖特征中可以包括操作脈沖的波形、幅值以及時長等信息。不同的操作類型確定的第一脈沖特征和第二脈沖特征不同,不同操作類型對應(yīng)的第一操作脈沖或第二操作脈沖,均可由同一個脈沖電路產(chǎn)生,如第一操作脈沖和第二操作脈沖均為方波脈沖、或者第一操作脈沖和第二操作脈沖一個為方波脈沖另一個為階梯脈沖等。
5、在本技術(shù)所示的方案中,可以根據(jù)對目標(biāo)存儲單元的操作類型,確定第一脈沖特征和第二脈沖特征,然后按照施加時間差,分別通過第一脈沖電路向目標(biāo)存儲單元連接的字線和/或位線施加第一脈沖特征的第一操作脈沖,通過第而脈沖電路向目標(biāo)存儲單元連接的字線和/或位線施加第二脈沖特征的第二操作脈沖。第一操作脈沖和第二操作脈沖可以在目標(biāo)存儲單元疊加成對目標(biāo)存儲單元進(jìn)行對應(yīng)操作的第三操作脈沖。如此在本技術(shù)實施例中最少需要兩個脈沖電路,便可以實現(xiàn)對存儲芯片中的存儲單元進(jìn)行讀、寫、擦除等操作,可以降低存儲芯片中脈沖電路的數(shù)目,進(jìn)而降低存儲芯片的成本。
6、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一脈沖特征和第二脈沖特征中包括的波形均為方波波形,即第一操作脈沖和第二操作脈沖均為方波脈沖。
7、由于同一脈沖電路產(chǎn)生的方波脈沖的脈沖特征(如電壓幅值、時長)可以進(jìn)行調(diào)整。所以不同操作類型的第一脈沖特征對應(yīng)的第一操作脈沖均可由第一脈沖電路產(chǎn)生,不同操作類型的第二脈沖特征對應(yīng)的第二操作脈沖均可由第二脈沖電路產(chǎn)生。因此在本技術(shù)中,僅需要第一脈沖電路和第二脈沖電路便可實現(xiàn)對目標(biāo)存儲單元進(jìn)行各種類型的操作,可以降低存儲芯片中脈沖電路的數(shù)目,進(jìn)而降低存儲芯片的成本。
8、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一操作脈沖和第二操作脈沖對目標(biāo)存儲單元施加的電壓方向相同。第二操作脈沖在第一操作脈沖之后、且t等于第一操作脈沖的時長。
9、在本技術(shù)所示的方案中,第一操作脈沖和第二操作脈沖對目標(biāo)存儲單元施加的電壓方向相同,施加時間差可以指示第二操作脈沖在第一操作脈沖后施加,且第二操作脈沖與第一操作脈沖的施加時間差可以為第一操作脈沖時長,即第二操作脈沖的上升沿和第一操作脈沖的下降沿可以疊加在目標(biāo)存儲單元。如此,第一操作脈沖施加在目標(biāo)存儲單元時,可用于開啟目標(biāo)存儲單元中的雙向閾值開關(guān),第二操作脈沖施加在目標(biāo)存儲單元時,可用于對目標(biāo)存儲單元中的存儲介質(zhì)進(jìn)行操作。這樣,在本技術(shù)實施例中最少需要兩個脈沖電路,便可以實現(xiàn)對存儲芯片中的存儲單元進(jìn)行讀操作、寫操作以及擦除操作等,可以降低存儲芯片中脈沖電路的開銷。
10、在一種可實現(xiàn)的方式中,獲取目標(biāo)存儲單元的雙向閾值開關(guān)對應(yīng)的閾值電壓的漂移量?;诓僮黝愋鸵约捌屏看_定第一脈沖特征中包括的電壓幅值,基于操作類型確定第二脈沖特征中包括的電壓幅值。
11、在本技術(shù)所示的方案中,第一操作脈沖施加在目標(biāo)存儲單元時,可用于開啟目標(biāo)存儲單元中的雙向閾值開關(guān)。如此可以根據(jù)雙向閾值開關(guān)對應(yīng)的閾值電壓的漂移量直接調(diào)整第一操作脈沖的電壓幅值,也就是第一脈沖特征中包括的電壓幅值,這樣能夠有效的避免雙向閾值開關(guān)的閾值電壓漂移產(chǎn)生的影響,提高存儲芯片的操作效率。
12、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一脈沖特征包括的波形為具有兩個階梯的階梯波波形,即第一操作脈沖為包括兩個階梯的階梯脈沖。第二脈沖特征中包括的波形為方波波形,即第二操作脈沖為方波脈沖。
13、由于階梯脈沖中的第一個階梯和方波脈沖的時長和幅值均可以調(diào)整。所以不同操作類型的第一脈沖特征對應(yīng)的第一操作脈沖均可由第一脈沖電路產(chǎn)生,不同操作類型的第二脈沖特征對應(yīng)的第二操作脈沖均可由第二脈沖電路產(chǎn)生。因此在本技術(shù)中,僅需要第一脈沖電路和第二脈沖電路便可實現(xiàn)對目標(biāo)存儲單元進(jìn)行各種類型的操作,可以降低存儲芯片中脈沖電路的數(shù)目,進(jìn)而降低存儲芯片的成本。
14、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一操作脈沖包括在前的第一階梯和在后的第二階梯,第一階梯的電壓和第二操作脈沖的電壓均大于第二階梯的電壓。第一操作脈沖和第二操作脈沖對目標(biāo)存儲單元施加的電壓方向相同。第二操作脈沖在第一操作脈沖之后、且t等于第一操作脈沖的時長。
15、在本技術(shù)所示的方案中,第一操作脈沖的第一階梯的電壓施加在目標(biāo)存儲單元后,可用于開啟目標(biāo)存儲單元的雙向閾值開關(guān),第二操作脈沖可用于對目標(biāo)存儲單元中的存儲介質(zhì)進(jìn)行操作。第一操作脈沖的第二階梯的電壓較低,可用于防止在第一階梯的下降沿階段寄生電容放電,導(dǎo)致目標(biāo)存儲單元出現(xiàn)浪涌電流。如此設(shè)置第二階梯可以提高目標(biāo)存儲單元的使用壽命。
16、在一種可實現(xiàn)的方式中,基于操作請求對目標(biāo)存儲單元的操作類型,確定第一脈沖特征和第二脈沖特征,包括:獲取目標(biāo)存儲單元的雙向閾值開關(guān)對應(yīng)的閾值電壓的漂移量?;诓僮黝愋鸵约捌屏看_定第一脈沖特征中包括的第一階梯對應(yīng)的電壓幅值?;诓僮黝愋痛_定第二操作脈沖對應(yīng)的電壓幅值。
17、在本技術(shù)所示的方案中,第一操作脈沖的第一階梯的電壓施加在目標(biāo)存儲單元時,可用于開啟目標(biāo)存儲單元中的雙向閾值開關(guān)。如此可以根據(jù)雙向閾值開關(guān)對應(yīng)的閾值電壓的漂移量直接調(diào)整第一操作脈沖的第一階梯的電壓幅值,也就是第一脈沖特征中包括的第一階梯對應(yīng)的電壓幅值,這樣能夠有效的避免雙向閾值開關(guān)的閾值電壓漂移產(chǎn)生的影響,提高存儲芯片的操作效率。
18、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一操作脈沖和第二操作脈沖均施加在字線上或均施加在位線上,且第一操作脈沖和第二操作脈沖電性相同;或者,第一操作脈沖和第二操作脈沖一個施加在字線上一個均施加在位線上,且第一操作脈沖和第二操作脈沖電性相反。
19、在一種可實現(xiàn)的方式中,控制第一脈沖電路向目標(biāo)存儲單元施加第一脈沖特征的第一操作脈沖之前,還包括:基于操作類型,確定t的值。
20、在本技術(shù)所示的方案中,可預(yù)先設(shè)置為固定的施加時間間隔t,也可以根據(jù)操作類型設(shè)置施加時間間隔t。通過施加時間間隔t,可以使得第一操作脈沖和第二操作脈沖在目標(biāo)存儲單元疊加形成對目標(biāo)存儲單元進(jìn)行操作的第三操作脈沖。如此在本技術(shù)實施例中最少需要兩個脈沖電路,便可以實現(xiàn)對存儲芯片中的存儲單元進(jìn)行讀、寫、擦除等操作,可以降低存儲芯片中脈沖電路的數(shù)目,進(jìn)而降低存儲芯片的成本。
21、第二方面,提供了一種存儲芯片,存儲芯片包括外圍電路和多個存儲單元,外圍電路包括第一脈沖電路和第二脈沖電路,每個存儲單元包括雙向閾值開關(guān)和存儲介質(zhì),其中:
22、外圍電路用于:基于操作請求對目標(biāo)存儲單元的操作類型,確定第一脈沖特征和第二脈沖特征;控制第一脈沖電路向目標(biāo)存儲單元施加第一脈沖特征的第一操作脈沖、以及第二脈沖電路向目標(biāo)存儲單元施加第二脈沖特征的第二操作脈沖。第一操作脈沖和第二操作脈沖疊加在目標(biāo)存儲單元上,用于對目標(biāo)存儲單元進(jìn)行操作。第一脈沖與第二脈沖的施加時間差為t,t大于等于0。
23、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一脈沖特征和第二脈沖特征中包括的波形均為方波波形。
24、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一操作脈沖和第二操作脈沖對目標(biāo)存儲單元施加的電壓方向相同。
25、第二操作脈沖在第一操作脈沖之后、且t等于第一操作脈沖的時長。
26、在一種可實現(xiàn)的方式中,外圍電路用于:
27、獲取目標(biāo)存儲單元的雙向閾值開關(guān)對應(yīng)的閾值電壓的漂移量;基于操作類型以及漂移量確定第一脈沖特征中包括的電壓幅值;基于操作類型確定第二脈沖特征中包括的電壓幅值。
28、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一脈沖特征中包括的波形為階梯波波形,第二脈沖特征中包括的波形為方波波形。
29、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一操作脈沖包括在前的第一階梯和在后的第二階梯,第一階梯的電壓和第二操作脈沖的電壓均大于第二階梯的電壓;
30、第一操作脈沖和第二操作脈沖對目標(biāo)存儲單元施加的電壓方向相同;第二操作脈沖在第一操作脈沖之后、且t等于第一操作脈沖的時長。
31、在一種可實現(xiàn)的方式中,外圍電路用于:
32、獲取目標(biāo)存儲單元的雙向閾值開關(guān)對應(yīng)的閾值電壓的漂移量;基于操作類型以及漂移量確定第一脈沖特征中包括的第一階梯對應(yīng)的電壓幅值;基于操作類型確定第二操作脈沖對應(yīng)的電壓幅值。
33、在一種可實現(xiàn)的方式中,第一操作脈沖和第二操作脈沖均施加在字線上或均施加在位線上,且第一操作脈沖和第二操作脈沖電性相同;或者,
34、第一操作脈沖和第二操作脈沖一個施加在字線上一個均施加在位線上,且第一操作脈沖和第二操作脈沖電性相反。
35、在一種可實現(xiàn)的方式中,外圍電路用于:基于操作類型,確定t的值。
36、第三方面,提供了一種存儲設(shè)備,存儲設(shè)備包括一個或多個如上第二方面的存儲芯片,與存儲芯片連接的存儲控制器,該存儲控制器用于訪問該存儲芯片。
37、第四方面,提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括處理器及如上第三方面所述的存儲設(shè)備,該處理器用于訪問該存儲設(shè)備。