CN101138049A - 用于操作无源矩阵可寻址铁电或驻极体存储器件的方法 - Google Patents
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Abstract
在用于操作无源矩阵可寻址的铁电或驻极体存储器件的方法中，使用基于1/3电压选择规则的电压脉冲协议以保持干扰电压为最小值，该电压脉冲协议包括用于基于具有限定参数的电压脉冲时序来读出和写入/擦除的循环。该方法包括刷新过程，其中选择用于刷新的单元；和被存储器件控制器处理的刷新请求，所述刷新请求关于正在进行的或者预定的存储操作被监控和处理，并且将具有限定参数的刷新电压脉冲施加到所选用于刷新的存储单元，同时确保未被选择的存储单元经受零电压或不影响这些单元的极化状态的电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于操作无源矩阵可寻址铁电或驻极体存储器件的方法，其中，所述存储器件包括显示出磁滞现象的铁电或驻极体薄膜可极化材料、特别是铁电或驻极体聚合物薄膜形式的存储单元的一个或多个阵列或矩阵；和第一和第二组相应的平行电极，其中，以与形成器件中位线(BL)的第二组的电极基本垂直的关系提供形成器件中字线(WL)的第一组的电极，其中，所述第一和第二组的电极被设置成直接或间接接触存储单元的薄膜材料，从而在单个存储单元中的极化状态能通过将适当的电压分别施加到所述第一和第二组电极的各个电极上来被读出、擦除或写入，其中该方法基于三分之一电压选择规则实施电压脉冲协议，从而未被寻址的单元经受其两端的没有超过开关电压Vs的大约1/3的干扰电压，其中，该电压脉冲协议包括读出周期和写入/擦除周期，其分别具有预定幅度、极性和长度的电压脉冲的时序，其中，如果数据从存储单元中被读出，则所述读出周期包括将一组电压差施加到所述第一和第二组电极相应的电极，并且其中所述写入/擦除周期包括用于将另一组电压差施加到所述第一和第二组电极相应的电极的步骤。
背景技术
如上所述的相关器件结构在现有技术中是公知的，且通常被称作无源矩阵寻址存储器。如图1中所示，其通常通过使两组平行电极mk(k＝1→x)、n1(1＝1→y)通常以正交的方式相互交叉来实施，以产生能够通过从矩阵边缘选择性激励适当的电极来单独电访问的交叉点矩阵。铁电或驻极体材料的功能(例如存储)介质层S被提供在这些电极组之间或上方，以使电容器状结构2k1(用作存储单元)形成于在电极m、n交点之间或交点处的材料中。这在图2中详细示出，其中单元2k1分别形成于电极mk和n1之间的交叠区域3和4中。在矩阵中单独单元的选择于图3中示出。依照标准使用，每个水平电极因此被称为字线(WL)，每个垂直电极被称作位线(BL)。而且，用于电选择单个单元或矩阵中的单元组的电极被称作有源字线(AWL)和有源位线(ABL)。当将电势差施加到AWL和ABL之间时，在所选单元中的铁电或驻极体材料被施以电场，该电场产生通常跟踪磁滞曲线或其一部分的偏振响应(参见下面)。通过操纵电场的方向和大小，存储单元能对应于一定的逻辑值处于所需的极化状态。对这种类型的配置的无源寻址导致了简化制造和高密度交叉点。
使用铁电或驻极体作为存储材料将非易失性赋予所讨论的存储器件，这是由于其在没有施加电压或电流至存储器件的情况下保持逻辑状态的能力。铁电体的该属性尤其是已知的并已经尝试在现有技术存储器件中使用其。其基于以下事实，即这些电可极化材料在没有外部电场的情况下具有至少两个自发极化矢量的平衡取向。自发极化矢量可通过电场在这两个取向之间切换。认为极化状态中的一个是逻辑“1”且另一个状态是逻辑“0”。参考图4，具有如所示的滞后回线的材料在施加电场时改变其极化方向，该电场超出了矫顽场EC(为了方便起见，示出了具有跨越该单元的电压而非沿着横坐标轴的场的滞后回线)。无论何时存储单元经受标称切换电压VS都能获得饱和极化强度PS。当将所施加电压降低至零时，极化将跟随磁滞曲线并在剩磁值PR处结束。根据所施加电压的极性，该零场点可以处于在图中标记为“1”或“0”的极化状态，其表示该单元的两个可访问的逻辑状态。
应当注意，磁滞曲线的形状可以取决于铁电或驻极体材料通过该曲线循环的速度，并取决于用于产生铁电单元的电极的特性，以及其它因素(例如，温度)。尤其是，鉴于当以低速循环时很多材料显示出与图4中相似的磁滞曲线，因此随着电压切换速度增加，明显的矫顽场会增加且明显的剩磁极化会变得更少。相反，在非常低的切换速度下，明显的矫顽场会大大减小或接近零，尤其在对极化不具有铁电贡献的纯驻极体的情况下。而且，在电极上存在或者出现低介电常数层(例如，由于在与驻极体或铁电材料接触的电极界面处的化学反应)将增加明显的矫顽场。这暗示着，术语“矫顽场”或“矫顽电压”和“剩磁极化”当用在下文中时应当被理解为表示图4中相应的量，正如它们出现在于采用本文献的教导期间占优势的具体操作条件下。
存在关于可极化材料的一些问题，即疲劳(fatigue)、压印(imprint)和干扰，必须研究所述可极化材料以制造商业上可用的器件。
疲劳由于给定存储单元中极化方向的重复切换而导致，从而可切换的极化逐渐减小并最终变得太小而不能允许存储器的正确操作。该现象是公知的，且在现有技术中存在补救范围。然而，目前的补救通常是特定的且不足以提供商业上可用的器件中的抗疲劳性的材料。
压印影响存储单元，所述存储单元被允许保持在给定的逻辑状态一段时间。其将本身表现为切换特性的变化，从而磁滞曲线移动，以便增加当将极化方向切换到与该材料在压印期间所在方向相反的方向时察觉到的矫顽场。换句话说，该极化倾向于在允许其静止一定时间的方向上被卡住。
干扰与在于给定的极化状态下制备的铁电或驻极体存储单元中的极化损失有关，当将该单元暴露到具有沿相反方向(即，在某种意义上与其已经被制备的方向相反的易于极化该单元的方向)的极性的干扰电压脉冲时。即使当该干扰电压正处于与矫顽场相对应的那些之下，重复曝光也会导致存储材料遭受局部切换，该局部切换导致极化损失。该局部切换的程度取决于材料特性，但是最终会使剩磁极化状态Pr和-Pr退化到导致错误读出结果的程度。
在上述三个问题方面当中，疲劳和压印在所有类型的铁电和驻极体存储结构中是相关的，即在每一存储单元采用一个或多个晶体管的器件中(以下称作有源矩阵器件)以及在如上所述的无源矩阵器件中。在现有技术中教导的补救包括用于延期或降低疲劳和压印的发生的策略，以及用于在疲劳的和压印的单元中恢复存储材料至最初或受较少影响的状态的方法和装置。后者过程通常被共同称作“刷新”。
在继续进行之前，应当强调本发明涉及到与现有技术易失性存储器中所使用的类型不同的刷新，如类型不同的DRAM，其中存储单元一般每64msec被刷新。进行该类型的“常规“存储器刷新以补偿通常含有线性高ε电介质的电容器中所存储电荷的损失，由此确保保持每个存储单元中所存储的逻辑值。通常，不一次刷新整个存储器，这是由于这会导致功率的大波动和数据请求的停止(stall)。为了解决这个问题，该刷新在每次导致例如64msec的刷新周期/行数时被分成一行/块存储器。
在有源矩阵型的铁电存储器中，与无源矩阵类型的相反，诸如疲劳和压印的问题是主要的，且需要刷新，二者都用于将易失性极化保持在适当的水平，而且还用于恢复铁电存储材料的特性。
在美国专利No.5550770(Kuroda)中，在1T-NC类型的有源矩阵块寻址结构中，存储器件由铁电存储单元阵列构成，其被专门示范为含有陶瓷铁电体如BaTiO或PZT。为了允许简Vs单的Vs/2选择方案，N是低数，例如N＝8。由于其是被认为会导致需要刷新的写操作，因此每个存储块都有计数器，其用于记忆实施强制刷新之前完成的写操作数。这通过首先进行存储块的所有单元的破坏性读出和临时将数据存储在别处来实施。之后，存储块的所有单元都被暴露到比写入电压高的电压下，以通过重新还原(re-poling)来实现刷新。最后，临时存储的数据被写回(write back)以使仅对于此时还没有处于所需极化状态的这些单元切换极化。除了刷新电压应当高于在标准读出/写入访问中使用的说明之外，Kuroda对于适当选择刷新电压脉冲参数例如脉冲形状、周期、过电压程度、极性移动(如果有的话)、数目或等待周期没有提供实例或教导。
在美国专利No.US 5777921(Takata等)中，公开了一种对于每个存储块或存储单元具有双计数器的器件，一个计数器用于写入/读出一种类型的逻辑数据，且另一个用于读出/写入另一种类型的逻辑数据，其中当任一个计数器达到预定值时刷新启动。根据哪一个计数器启动刷新，所施加的刷新电压看起来是不同的，以使铁电材料经受完整的磁滞循环，其被称为是已知方法，用以恢复自发电场的退化，即去除压印效应。由于注意了数据内容，因此在时间方面对于一种类型的逻辑数据刷新可以更有效，且在刷新期间不需要临时将数据存储在别处。在基于存储单元的刷新或小存储块的情况下，可避免为不必要的刷新分配单元的冗余，但是是以更多的计数器为代价的。
在欧洲专利No.0495572(Moazzami等)中，“高于标称”的电压用于周期性地实施“铁电部件”以“刷新或重新建立极化状态”，且在预定数目的存储访问周期之后和/或在预定时间周期之后进一步启动刷新。
在发现的现有技术中，在通电时，即在存储器没有被积极地用于时间周期之后，压印问题没有被特别注意。由于这种周期可任意长，因此存在相当大压印的危险，且在无效周期的持续时间没有已知的情况下，必须采取且因此处理最大压印的情形。
在无源矩阵型铁电存储器中，与在有源矩阵基相应物中相比，在每个单元中不存在有源元件有利于较高的集成密度、较低的功耗和较低的复杂性。然而，疲劳和压印的问题必须解决，正如必须解决上述“干扰”的附加的不利现象：无源矩阵存储器缺少有源元件如在写入/读出/擦除操作期间能将每个存储单元与矩阵网络的其余部分连接/断开的晶体管，且在包括单个单元访问的特定操作中，不可避免的是未被寻址的存储单元经受干扰电压。在未被寻址的单元上的这种干扰电压的大小取决于施加到字线和位线的电压的时序和大小，所述字线和位线连接到矩阵中被寻址的和未被寻址的单元，且现有技术文献包括对于在操作无源矩阵寻址存储阵列期间，怎样通过使用电压脉冲协议、即精确限定的所有位线和字线上电势之间的时间和幅度关系来避免或降低这种复杂性的教导。能在美国专利No.3,002,182(Andersson)、美国专利No.4,169,258(TannasJr.)和公开的国际专利申请No.WO 02/05287(Thompson等人)中发现包含协调操作顺序、例如强加各组电压脉冲、连接至读出放大器、接地等的脉冲协议的实例。
不幸的是，即使最灵巧设计的脉冲协议也要经受基本限制，且干扰的基本问题一般不能单独通过该手段消除：如上面引用的WO02/05287中所示，对单个单元以电压Vs进行与读出或写入相关的随机存取总是意味着使未被寻址的单元经受干扰电压，所述干扰电压可相比于或大于大约Vs/3。以下，将未被寻址的单元暴露到Vs/2或Vs/3的最大干扰电压的协议应分别称作Vs/2和Vs/3协议。尽管Vs/3通常正好在超过单元中的存储材料中的矫顽场所需的电压以下，但是重复暴露可导致极化的逐渐损失和信息内容的相应损失。该干扰问题在先进存储器件中尤其尖锐，其中寻求通过使用通常具有几千交叉字线和位线的大矩阵获得无源矩阵寻址概念的最大优点。这导致矩阵中的未被寻址的单元在每次由于写入、读出或擦除操作而访问它们的其间经受很大量的干扰电压脉冲。其最终结果是一定单元经受极化损失至某一程度，其中读出操作期间的极化切换的大小落到逻辑“0”和逻辑“1”之间的判别阈值之下。
用于最小化基于大无源矩阵的存储器中的干扰的一种可能方案是将每个大矩阵物理或电分成多个段，其中每个这种段或“子矩阵”可看成为它自己的无源矩阵。无源子矩阵的合适定义是例如通过读出或写入操作在特定子矩阵中被寻址的存储单元应当仅在存储器中该同一子矩阵中的其它存储单元上引起干扰电压且不在其它子矩阵中的其它存储单元上引起干扰电压。在现有技术中已经以有限的程度描述了段，且主要集中于降低寄生电容和潜行/张弛电流的影响，其减慢并破坏大无源矩阵结构的电响应。段/划分的实例在本申请人的未决的专利申请NO 20035225中被披露。
加重无源矩阵寻址器件中的干扰问题在于以下事实，即例如在用于常规写入/读出/擦除操作的协议下的单脉冲序列期间，单元处于极化状态之后在非常短的时间量程上该压印开始发展。由此，在电压脉冲协议中在一个点处近来已经经受包括极化反向的操作的存储单元在预反向方向上在稍后阶段以相同的电压脉冲协议保持明显的压印，且因此非常倾向于干扰。由于压印和干扰二者通常都受到疲劳的影响，因此很明显，控制这些现象的成功策略必须考虑到所有这些之间的强大的相互关系。
发明内容
鉴于上述考虑，本发明的主要目的是提供基于无源矩阵寻址结构中驻极体或铁电体的用于避免、降低或反转存储器、显示器或处理装置中压印和干扰的有害影响的基本策略。
本发明的另一主要目的是描述用于从具有被重压印的驻极体或铁电材料的存储单元中提取数据的具体方法和过程。
本发明的另一主要目的是描述用于在发展压印之后调节或恢复驻极体或铁电材料的具体方法和过程。
本发明的另一主要目的是描述用于刷新或恢复已经经受干扰的单元中驻极体或铁电体的极化状态的具体方法和过程。
本发明的另一主要目的是描述实施上述策略、方法和过程的装置。
根据本发明，通过提供能根据特定电驱动协议操控单个单元中驻极体或铁电体中的极化的方法和结构来实现上述目的，后者考虑了电和环境对相同单元影响的历史和其中设置了单元的器件的操作要求。
该方法特征在于包括具有以下步骤的刷新过程：
a)第一步骤，用于在控制器中处理的刷新请求中，根据在存储器件控制器中编程的标准选择一个或多个单元用于刷新，并进入由此选择的该一个或多个单元的地址，
b)第二步骤，用于监控并处理刷新请求，考虑正在进行的或者预定的存储器操作以及分配给其的优先级，并且启动刷新过程，
c)第三步骤，用于同时将限定极性和对应于矫顽电压或更高的大小的电压脉冲施加到所选用于刷新的该一个或多个单元，而所有未被选择的存储单元经受零电压或明显低于矫顽电压的电压，和
d)第四步骤，用于同时将单个电压脉冲或一串电压脉冲施加到所有选择的单元，所述电压脉冲中的至少一个具有与步骤c)中的限定极性相反的极性，并具有与矫顽电压相对应或更高的大小，而所有未被选择的单元经受零电压或明显低于矫顽电压的电压。
由所附的从属权利要求，本发明的进一步的特征和优点将变得明显。
附图说明
根据其一般背景和各优选实施例通过参考其附图，可更好地理解本发明，在图中：
图1示出了上述的基本无源矩阵配置，如上面相当详细地描述的，具有与垂直位线交叉的水平字线，所述单元位于字线和位线相互交叉的交叠体积内，
图2是如上所述的属于图1中矩阵的其中一个单元的截面，
图3是如上所述的通过控制在所选单元处相互交叉的一条字线(有源字线；AWL)和一条位线(有源位线；ABL)上的电势实现无源矩阵中给定单元的电选择，
图4是如上所述的不存在压印现象的情况下驻极体或铁电填充电容器的一般化的磁滞曲线。示出了重要特征，包括矫顽电压Vc和剩磁极化强度Pr，
图5a)-f)是在+和-方向上与剩磁极化强度有关的压印的不同阶段，驻极体或铁电填充电容器的一般化的磁滞曲线，
图6是其中同时读出在字线上在全行(full row)中所有单元的无源矩阵存储器，
图7a)和b)是实现读出/刷新/写入序列的电压脉冲协议的实例，
图8a)和b)是在本发明中使用的电压脉冲序列的实例，
图9a是使用如现有技术中公知的且在本发明中使用的三分之一电压选择规则的无源矩阵存储器的脉冲协议的应用实例，
图9b是将脉冲协议施加于对未被寻址的单元不具有干扰的矩阵存储器的实例，
图10是应用于分段矩阵存储器且使用字线映射的本发明的实施例的实例，
图11是可用于其中大部分存储器在长时间周期内不被访问的矩阵存储器的本发明的实施例，和
图12是适合于刷新重压印的存储单元的本发明的实施例。
具体实施方式
在更详细地描述本发明之前，简要讨论本发明概念的一般背景。
压印现象似乎在至今于铁电基存储器件中尝试的所有铁电材料中到处存在，该材料是无机的(陶瓷)和有机的(聚合物)。然而，压印的严重性在宽边界内改变并可能受到材料改性(modification)和处理的影响。通常，当该材料在给定方向上被极化时，压印快速发展(数亚毫秒至数秒)，且之后更慢地逐渐发展，在以下的一些情况下，对数时间相关性高达非常长的时间(数小时至几年)，在其它情况下，在长时间内呈现为被变平至固定水平。
解释压印现象的模型包括响应于铁电单元中的内部电场在铁电体以及其边界表面中的电荷迁移。然而，不需要详细理解下面的机械装置，以提供如在本发明中所描述的补救，且在此不应进一步继续该主题。本发明的基本前提在于压印能通过在存储单元中的驻极体和铁电材料中明智地采用电场应力来减轻。这基于对于相关材料范围已经积累的广泛经验数据。
参考图5a-f，磁滞曲线的移动与在+Pr或-Pr状态下被极化的存储材料相关。假设该单元最初处于未压印状态，且剩磁极化强度-Pr如图5a中所示。这是怎样实现的对于进一步的讨论不是必需的。在某一给定时间，将其切换成+Pr状态，如图5b中所示，并允许其保持在该状态。之后压印过程逐渐将磁滞曲线移向左边，最终结束移动，如图5c中所示。在这一点，人们会注意到压印倾向于锁定处于压印状态的极化：在+极性方向上施加电压仅会导致沿着磁滞曲线的饱和顶部部分(即，其中未切换的介电响应占优势的曲线部分)的偏移，并且当去除电压时，极化回到+Pr状态。在-极性方向上施加电压不会导致+Pr状态的任何可感知的切断直到电压大小正好超过图5c中示出的未压印矫顽电压-Vc为止。如果-极性的足够高的切换电压被施加并且之后回到零，则该单元将切换并结束于图5d中示出的-Pr状态。如果这发生在与压印过程相比短的时间量程上，则该单元将根据图5d中示出的磁滞曲线初始地响应于所施加的电压。随着时间过去，磁滞曲线将逐渐移向右边，通过图5e中示出的瞬时的准未压印状态展开，并最终结束于如图5f中所示的反映-Pr极化的新压印状态下结束。实际上，该过程的速度和结束状态取决于切换脉冲的大小和持续时间，以及各种其它因素，其包括用于制造该单元结构的材料和工艺。在很多情况下已经观察到压印和干扰特性受所讨论的单元的切换历史(疲劳)影响，并受环境参数如湿度和温度影响。
上述的重要结果是，如果被允许处于这些状态中的一个状态足够长的时间，则两个剩磁状态+Pr或-Pr之一中的单元总是在一个方向上或另一个方向上被压印。由此，在于标准写入/读出/擦除协议下***作的存储器件中，其中极化总是存在于单元中且可能经历方向的反向但是不会降低至零，未压印状态仅被遭遇为与引起局部或完整的极化切换的脉冲相结合的动态情形的一部分。结果，使得单元未被压印的过程可以仅在操作发生在比压印发展的典型短的时间量程上的情况下是有用的。 (用于不管压印的初始方向在基本上未压印的状态下临时制备单元的过程的实例将要施加一系列脉冲，所述脉冲足够强以使单元从其初始压印状态摆脱出来，并且其如此快速地来回切换极性以致于压印没有时间在任一方向上发展)。另一方面，通过刷新过程不太能获得什么，当目标将在非指定的稍后时间对那些单元进行操作时所述刷新过程从单元去除压印。
转回图5a-f，容易看到，压印和干扰密切相关：如果在给定的极化状态下制备单元，且该单元对于+Pr状态被允许如图5c中所示地压印，则其被有效地锁定在该状态并能承受明显的干扰电压应力而不损失其极化。另一方面，如果当前已经从压印状态切换该单元并且使其处于相反极化状态，则与切换回压印状态相对的有效矫顽场比-VC小很多。这能在图5d中清楚地看到，其中在+方向上施加合适的电压会引起向+Pr状态的过渡。由此，即使当在将干扰电压限制为Vs/3的写入协议下进行操作时，也会发生导致剩磁极化强度损失的明显回切换(back-switching)，除非对于压印允许该单元在新状态下足够长时间地保持不受干扰，以稳定该新状态(参见图5e，5f) 。
根据上述内容，本发明基于以下方案：压印过程的动态特性使得其可以通过明智地选择脉冲序列来实现对存储单元的刷新或恢复操作，该刷新在允许读出和写入操作的时间帧内是有效的。
通过采用多步刷新过程实现所述目的，其基本要素如下所述：
在第一步骤中，选择将对其进行刷新的单元。这根据编程到存储器件中的控制器中的标准来完成，且所选单元可以包含从单个存储单元或字线且直到并包括整个存储器件。在选择之后，在控制器中设置刷新请求状态。
在第二步骤中，处理用于刷新的请求，考虑正在进行的或预定的存储器操作和分配给其的优先级，并且启动刷新电压脉冲序列。
在第三步骤中，在刷新序列中的启动脉冲被施加到所选单元。由于该脉冲破坏在施加该脉冲之前存储的任何数据，因此必须提供用于临时保存(在例如利用写回刷新的情况下)或者传输该数据(在读出的情况下)的指令。
在第四步骤中，施加刷新序列中的其余的电压脉冲。
可选地，在其中临时保存的或新的数据将被写入到被刷新的单元中的随后写入步骤中，施加写入脉冲序列，使用全字或单个单元写入协议。该步骤必须在刷新的有益影响仍存在时进行。
现在讨论刷新过程中的第一步骤。如由以上背景描述变得明显的，选择将被刷新的单元必须考虑同时开展并相互依赖且还依赖于外部参数的过程。由此，存在在适当位置中锁定极化的压印前进发展，导致在破坏性读出期间减慢并减小切换响应。这主要是时间积分效应，基本上与干扰电压应力无关，但是潜在地依赖于所讨论的单元的温度和疲劳状态。将干扰影响增加到压印的那些，压印的动态发展在短和长时间量程上变得重要。最后，即使在重压印稳定的单元中，大量重复干扰也会导致极化的逐渐侵蚀。在具有大量干扰的情形下并且给出特定脉冲协议用于操作存储器件，例如结合Vs/3写入协议，对于何时进行刷新操作的决定通常通过干扰事件的数量来控制。
根据本发明，可以调用三种类型的决定模式用于选择将被刷新的单元。这些应该在以下范畴下描述：
默认模式
预测模式
反馈模式
i)默认模式：优选实施例
在该模式中，自动实施根据本发明的刷新/恢复操作，即不取决于被刷新单元中的任何评估或察觉的压印和干扰水平。
根据本发明的一个优选实施例，无论何时接收到读出或写入数据的指令，这都应该在当矩阵或作为矩阵的一部分的存储器件已经处于休眠或者切断状态时的周期之后。作为其实例，与第一读出或写入操作相结合地自动进行刷新过程的实施，所述第一读出或写入操作在引导之后发生，与引导事件之前矩阵的使用历史无关。
根据包括默认模式的另一优选实施例，在特定时间标志启动刷新/恢复操作，如通过内部或外部时钟所确定的，该时钟示出了绝对时间或者累计的***运行时间。实例可以是每小时或者每天/星期/月一次。
在这些优选实施例的一个子范畴中，仅对为读出或写入访问而被寻址的一条或多条字线应用刷新过程。
在这些优选实施例的另一个子范畴中，完整的矩阵或其部分通过经由包括写回步骤的刷新过程以步进顺序逐个字线地运转而被刷新。在每条字线上的数据内容被临时存储在存储器件中的别处。
在这些优选实施例的另一个子范畴中，完整的矩阵或其部分通过经由包括写回步骤的刷新过程并行地运行含有两个或更多个字线的写入块来刷新。在每条字线上的数据内容被临时存储在存储器件中的别处。
ii)预测模式：优选实施例。
在这种模式中，假设压印和干扰以可预测的方式发展，与能根据矩阵的使用历史用数字限定并确定的量度有关。
包括这种量度的优选实施例基于：
逝去时间，因为已经对矩阵中的给定的单元或单元组执行包括写入步骤的刷新过程。在此，逝去时间可被限定为包括或不包括其中存储器件已经被关断的周期等。
给定单元或单元组经受的写入干扰事件的数目，因为该单元或单元组被写入或刷新(改写)。
基于组合输入数据的量度，例如，通过在给定单元或单元组处增加干扰事件确定的积累的干扰应力，由自从最终写入/刷新该单元或单元组的时间加权该给定的单元或单元组。组合类型的量度的重要分类是其中环境参数、尤其是温度用作输入变量的类型：在经验上，观察到压印的临时发展明显取决于驻极体或铁电体的温度，通常在较高温度下加速。
在预测模式中，刷新/恢复过程通常不如默认模式频繁地实施，导致对***资源的要求较少。
iii)反馈模式：优选实施例。
这隐含着通过测量相关单元响应参数、如对标准脉冲协议的极化切换响应(速度和大小)确定在给定单元或单元组中的事件的真实状态。后者可以结合变化幅度的脉冲，其通过时间延迟被分开。
在优选实施例的一个分类中，对该单元或单元组进行测量，该单元或单元组是存储器件的规则操作期间写入/读出操作的目标。在刷新过程的第三步骤中，与另外预定的读出或刷新结合，通过将诊断部件***到切换电荷的检测中，这是可能的。由于对于常规的脉冲协议，这增加了时间和复杂性，因此不需要在所有时间都实施，但是能够在存储器件控制器例如响应于如上面在ii)预测模式下描述的访问事件的计数来决定时实施。
在相关的优选实施例中，在刷新过程中最初三个步骤组合，以使步骤三在响应于读出指令执行时包括诊断部件如切换速度测量。视步骤一和二而定标记对刷新条件的需要，刷新过程中的以下步骤之后进行。
在再一优选实施例中，具有相似操作历史的另一单元或单元组用于用作参考。为了确保操作历史确实是相似的，所选的一个或多个参考单元可位于与该一个或多个单元被监控用于可能的刷新的相同的字线或字线组上，从而降低了切换访问数量并因此降低了干扰影响。
在再一优选实施例中，在存储器件中的控制单元记住相关存储单元或存储单元组的操作历史，例如形式是如前所述的子矩阵形式，且对参考单元进行测量，已经通过为了该目的设置的部分矩阵中存在的“遮蔽”或“从动(slave)”故意使所述参考单元经受了相同的操作历史。
现在讨论刷新过程中的第二步骤：刷新和写回过程花费时间进行并且需要存储器件中的资源范围。这隐含着，必须特别注意以最小化与存储器件规则操作的冲突，例如，关于对矩阵和辅助硬件的临时访问优先级。而且，根据本发明执行校正测量的能力对物理复杂性和存储器件成本具有结果。因此，上述的决定模式通常是适合于技术能力和讨论中的所希望的器件的使用轮廓的部分优先级层次。朝着这个目的，以下是之后策略中的一个或两个：
进行尽可能少的刷新/恢复操作，同时与所存储数据完整性和读出的误差率的最小需求一致。在该连接中，人们注意到，上述的决定模式i)、ii)、iii)可被配置为允许逐渐变少的侵扰进入存储器件的标准操作中。
当不执行包括讨论中的矩阵或子矩阵的写入/擦除/读出命令时使用空载时间。
与优先级层次相关的决定通过控制器单元作出，该控制器单元记住输入指令、矩阵中正在进行的操作、矩阵或其子单元的瞬时疲劳、干扰和压印状态、可能的相关环境参数(温度)等。
控制控制器功能的一个占优势的因素在于数据不会丢失。在每个刷新/恢复操作中的一定时间期间，在写回之前(pending)可以在器件中临时存储数据。在一定环境中，如果刷新/恢复操作被中断和过早地终止则这些数据会丢失。由此，尽管输入的写入/擦除/读出指令会被限定为具有比预定的刷新/恢复操作更高的优先级，但是可能遇到其中后者必须被允许运行其过程至完成的情况。另一方面，如果被优先的存储器访问引入，则正在进行的刷新/恢复过程能停止于该循环中最近的点处，其中这没有损害数据内容，并且之后保持在中止状态直到完成存储器访问为止。其实例例如是在完整矩阵的全局刷新期间的临时中断，其中以步进顺序逐个字线地对该矩阵实施刷新过程，且包括写回步骤。在这种情况下，刷新/恢复过程应当在一条字线刷新/恢复和下一个之间被临时推迟。如果在刷新/恢复过程完成之前，发生大量中断优先的存储访问，则该意外事件可通过适当编程的控制器控制。往回参考步骤1，刷新操作可以以周期性间隔开始以使例如允许刷新过程在目标单元最后一次刷新之后开始trefresh秒。如果时间trefresh被选择成当达到该时间时，数据仍能以受控和可靠的方式读出和写入，则其可以停止已经开始的刷新过程长达另一受限的时间周期，以允许其它较高优先级的活动介入并访问存储器。然而，当读出和写入不再被允许直到已经完成刷新过程为止时总是存在一定的时间限制。在该时间限制tforce之后和完成该刷新过程之前的任一时间，刷新过程必须用最高优先级来强制。通过对于一定存储器应用选择适当值trefresh<tforce，与总是需要最高优先级的刷新过程的情形相比，在大多数情况下，刷新过程可以对于标准存储器访问是透明的。很清楚，在一方面对于存储器件中的数据内容实现平滑、快速和透明访问和另一方面避免控制器中复杂和繁重的处理以及控制器中存储器功能之间存在折衷方案。在其中延迟存储器访问的发生没有问题的应用中，简单的解决方案将使得标准访问在刷新/恢复期间没有获得优先级。
现在讨论在刷新过程中的第三步骤：如图6中的一个实施例的一个实例中所示，在所选字线(“有源字线”，图中为AWL)上的所有单元经受预定极性和足够强度的电压脉冲以切换被与由电压脉冲建立的场的方向相反地极化的那些单元。这借助于单个源以及连接到所示出的所选字线的放大器来实现。同时，将所有其它字线(无效字线，图中的IWL)以及所有位线(有源位线，图中的ABL)保持在这样的电势，即确保跨越除在所选字线上的那些之外的所有其它单元的电压为零或接近零(位线电势借助于图中用符号示出的读出放大电路被有效地保持在虚地)。以这种方式，未被寻址的单元两端不存在干扰电压，所述单元即在矩阵中的任何其它地方没有连接到AWL的单元。如果作为部分读出操作进行该第三步骤，则由施加电压脉冲导致的切换电流借助于连接到每条位线的读出放大器被并行地记录，且确定在所选字线上的切换单元的相应逻辑状态。该过程使人想起现有技术中的“全行读出”，其中其用于提供从无源矩阵寻址存储阵列的无干扰、高度并行的读出。然而，在其中对在操作之前重压印单元的可能性给予了特别关注的当前情况下，指定可以选择施加到有源字线上的单元的电压脉冲，以具有超过了实现未压印单元中剩磁极化状态+Pr和-Pr之间的过渡所需的相当大的裕度的大小和/或持续时间，其由图4中示出的切换电压Vs表示。如果仅作为部分刷新或预设操作进行该第三步骤，则仍需要记录切换电流，且如果将被刷新或预设的单元包含否则将丢失的信息，则在写回之前临时存储数据。如果不需要保存任何所存储的数据，则可箝位位线以通过切换而不是保持在如图6中所示的虚地来真接地。如本领域技术人员容易理解的，如图6中示出的电势的精确选择仅由于说明原因。可以设计等效的读出方案，其中与图6中所示的那些相比电势被一致地移动或交换，例如，通过对应于切换电压的电压，将字线电势设置为地电势且将所有其它线设置在与地电势不同的电势。
总之，该第三步骤进行与在该步骤中施加脉冲方向相反压印的单元的解锁，并在一个方向上将其极化。这可以响应于读出命令、或在希望于相同方向上极化所有被寻址单元的其它情况下、或者作为重压印单元的解锁中的初始步骤来实施。与随后步骤一起，该步骤电控制这些单元，以在这些操作之后的一定时间间隔内显示出低压印。
现在讨论在刷新过程中的第四步骤：根据预定协议将一系列脉冲施加到所选字线，其中选择脉冲串中单个脉冲的数量、强度、持续时间和极性，以减少或去除单元中的压印，并促进随后的写入/读出操作。同时，控制所有其它字线以及所有位线上的电势以使跨越除了所选字线上的那些之外的所有其它单元的电压或者近似为零、或者至少在切换阈值之下，这与上面在第三步骤下描述的情况相似。
压印现象是复杂且多样的，但是关于电场对压印的驻极体或铁电体的影响存在相当大量的经验知识。本文中的特定相关性是电压脉冲序列，可施加其以从诸如图1和2中所示的那些的存储单元减少或去除压印。在继续进行之前，参考图5e是有用的，其示出了恰好在其从给定极化的压印状态切换到具有相反极化的新状态之后的特定时刻单个单元的情况：对于特定时间，取决于压印发展多快，该单元响应于进一步施加的电脉冲显然是无压印的。
当同时从很多单元去除压印时，如同并行调节字线上的整行单元的情况，必须考虑可能在不同方向上压印单元，且单个单极脉冲是不足够的。从经验上讲，已经发现双极脉冲序列在去除压印方面是有效的，与初始压印方向无关。这种双极性脉冲序列的实例于图7中示意性地示出。在此，仅示出了跨越被寻址字线上的单元出现的电压：在步骤3(“刷新/读出”)中的单极脉冲之后，跟随步骤4(“刷新”)中的双极脉冲串，通常以预定极性的最后脉冲结束，其设置了用于随后写入步骤的阶段。步骤4中的脉冲数目可以从单个的一个变化到几千，通常需要几百。在其中不希望高切换电压或可能获得高切换电压的情况下，能通过较小幅度但是较长持续时间的脉冲获得相同的切换效果。通常，步骤4中的每个脉冲具有足够的幅度和持续时间，以将极性在+Pr和-Pr之间来回切换，尽管情况并不必总是这样：
更复杂的脉冲序列也可以是相关的，包括其中强切换脉冲和较弱脉冲相组合的序列。在图8中示出了脉冲序列的一些另外的实例。在图8a中，步骤4由极性与步骤3中的相反、且具有足够的幅度和持续时间的单个脉冲构成，以确保在步骤3的方向上压印的单元(其将通过步骤3中的脉冲保持未被干扰)被解锁和切换。由此，通过步骤3和步骤4形成的双极脉冲组应当解锁在任一方向上压印的单元。然而，时序是重要的：如果步骤4中的脉冲很快地跟在步骤3中的脉冲之后，且讨论中的单元已经通过步骤3中的脉冲从压印状态切换，则在磁滞曲线中的逐渐移动中固有的步骤3中的脉冲的去压印(de-imprinting)效果还没有时间展开，且步骤2中的脉冲将单元切换回到压印状态。由此，一定的等待时间τwait通常被规定为在两个脉冲之间，其中τwait必须足够长以允许在单元中极化稳定的特定测量，但是不会长到减慢器件的操作。图8b示出了图8a中的序列的变型，其中，现在也包括双极切换脉冲串。在该实例中，最后的脉冲具有与用于预设单元的极性对应的预定极性。双极脉冲串必须根据相关的材料和操作条件选择。这也适用于脉冲间间隔τoff和脉冲宽度τon。
在图7和8中仅示出了跨越被寻址单元出现的电压，并且没有示出跨越未被寻址的单元的那些。后者取决于用于整个矩阵的脉冲协议的选择。在图9a和9b中示出的是根据两种不同的协议将电压施加到字线和位线的实例：图9a中，将未被寻址的单元暴露到VS/3干扰脉冲。图9b中，不将未被寻址的单元暴露到干扰脉冲，即使在其中将强脉冲施加到被寻址单元的情况下。在每一个给定情况下选择哪一种方案取决于讨论中的单元的干扰特性以及用于讨论中的器件的性能和成本说明。
现在描述可选的写入步骤。其提供用于将数据写入到已经通过刷新过程被调节的单元中，或在稍后操作之前预设单元到特定极化状态。在图7a中，该序列包括将该单元保持在逻辑状态0(例如，与+Pr极化状态相对应)的最后写入步骤，而在图7b中，示出了用于写入逻辑1(例如，与-Pr极化状态相对应)的相应脉冲序列。在后一情况下，写入步骤中的负极性写入脉冲用点线示出，因为在此所示的步骤4中的最终脉冲是负的且在所需的逻辑状态1中极化该单元，其中该单元将在写入步骤期间留下。人们注意到，写入总是导致在未被寻址的单元上的干扰电压，且因此益处将由于均匀且无压印的被寻址单元的写入特性而产生。由此，能使用标准的Vs/3写入协议而不需要过电压或额外的宽写入脉冲，否则这会引起未被寻址的单元中的过度干扰。单元的预设或空白(blanking)原则上可以通过一次直接极化一个或多个全字线以无干扰的方式进行。但是，在特定情况下希望预设给定字线上的一些、但不是全部的单元。在那些情况下，优选默认过程以通过根据本发明的完整三步骤过程来运行，因为这最小化了干扰并保证预设单元中的任何压印都仅限于由于预设操作而展开的那个。在预设单元当中该压印在大小和方向方面是均匀的。
根据本发明，写入在完成刷新过程之后且在任何明显压印已经在单元中重新建立其自身之前进行。通常，这例如作为如图7中示出的单个脉冲序列的一部分立即进行。在其它情况下，压印发展足够慢以允许存储器件中的其它操作、空闲周期或者关断周期，以在随后被调整单元的写入或预设之前介入。
在本发明的范围内，精心设计并扩展所描述的刷新过程，以实现几个特定目的。特定实例在以下作为特定优选实施例的一部分给出。
现在将给出特定优选实施例的描述。
在优选实施例中，尤其在启动情况下，读出存储在单元中的数据，所述单元可以被强压印，之后刷新相同单元：
在这种情况下，启动步骤1)至4)。由于强读出脉冲能用在该第三步骤中而不会在矩阵中的其它位置导致任何干扰，因此能实现可靠的读出，而不管在所选字线上各个单元的初始压印状态。而且，第四步骤确保从被寻址字线上的所有单元去除剩余的预读出压印或者由第三步骤中的强读出脉冲引起的新压印。
在第二优选实施例中，避免了在刚好已经写入的压印单元中极化的倒转(flip-back)，其或者是由于重压印导致的自发行为或是由来自在经受切换脉冲的相同矩阵中的其它地方的单元的干扰引起，例如结合了写入或刷新。
在这种情况下，启动包括写入步骤的所有步骤。由于已经致使将被写入的单元在写入步骤之前的刷新步骤期间变得均匀且基本上无压印，因此，新写入单元不再被能引起倒转的压印强烈偏置。矩阵中的未被寻址的单元通常经受与所选写入协议兼容的最小干扰应力(例如Vs/3)。
在优选实施例的第一类别中，避免了逐渐的极化侵蚀和由于来自相同矩阵中其它地方的单元的干扰导致的单元中数据的可能丢失，所述相同矩阵经受切换脉冲，例如，与写入或刷新操作相结合：参考表示字线或字线块的给定的单个单元，第一刷新步骤下的选择标准是自从该单元最后被写入或刷新该单元所经历的干扰事件数目超过一定数目。刷新之后，包括通过以下任一个执行的写回步骤：
可将数据写回到矩阵中其初始物理位置。在特定情况下，希望采用利用逻辑一和零的编码，所述逻辑一和零被分配与刷新之前在该位置中写入的那些相反的极性。鉴于这需要存储器件中一定量的内部管理操作(book-keeping)，为了速度优势，其允许修改或简化步骤3和4。
可替换地，在已经被清除和刷新的矩阵中的其它物理位置中发生写回。在这种情况下，存储器件控制器必须记住自从在相关位置中的最后刷新逝去的时间。
在优选实施例的第二类别中，其被示出于图10中，以及时地在任何时刻存在不承载数据的每段n条字线的方式配置分段存储器(N段)。在规则的时间间隔trefresh(通过特定存储膜的压印率和干扰特性确定)，在那些字线上启动刷新操作。去压印操作由Npulses，1(例如500)双极脉冲构成，其在通常持续时间为τ1(例如10us)、间歇时间为τ2(例如10us)的全字线之上，且具有足够高以用于将在可获得的脉冲持续时间中完全切换的单元的电压。使用特定时序图将所有UAWL-UABL对保持在零电压，以避免干扰。在刷新过程之后立即从段1的第一字线读出数据并将其写入到段2的当前被刷新的n条字线中的第一条字线中。在该操作之后立即将来自段3的第一字线的数据写入到段4的n条当前被刷新的字线中的第一条字线中。继续该过程直到来自全部n条字线的数据被传送到另一段的n条被刷新的字线为止。一旦完成该操作，则全部段中的当前被读出的n条字线就以上述方式被刷新。之后，N段的n条新字线的新数据被传送到当前被刷新的字线等中，直到所有段的所有字线被刷新为止。
相同的方法可用于刷新已经处于静止状态达长于trefresh的周期的存储器。然而，在那种情况下将采用更多的循环。还必需延长脉冲长度和/或增加电压，以便仍具有完整的切换。
该实施方式的一个主要优点在于，花费在刷新上的总时间被保持低，即使需要大量切换来去除压印。
另一个主要优点在于，该方法能处理出乎意料的电源故障而不丢失数据，如果在缓冲存储器中存储了大量数据时情况也是这样。
在第三个优选实施例中，其被示出于图11中，适于其中大部分存储器在长时间周期内不被访问的存储器的应用，关于所有字线的存取状态的信息被存储在寄存器中。在规则的时间间隔trefresh，启动刷新操作，目标为利用与字线映射的概念兼容的寻址方案的所有字线或字线组。 (字线映射在由本申请人提交的挪威专利申请号no.NO20035225中被描述)。采用两种不同的刷新方法。该间隔trefresh可被选择成当达到trefresh时，对于在该间隔期间没有被访问的单元，压印仅展开至一定的已知极限，即必须关于特定存储膜的压印率和干扰特性选择trefresh。一种以下称作硬刷新的方法由全字线的读出和缓冲存储器中或者当前已经被刷新的另一段中的信息的存储构成，之后是Npulses，2(例如500)双极脉冲，其在全字线之上且持续时间为τ3(例如10us)、间歇时间为τ4(例如10us)，并且具有足够高以用于在可获得的脉冲持续时间中完全切换的单元的电压。将所有UAWL-UABL对保持在零电压以避免干扰。如果初始存储在该字线中的数据被存储在缓冲器中，则写回该相同的数据。称作压印反转的另一种方法由读出之后是在与先前方向相反的方向上写回(数据位的反转)构成。
对于在最后的trefresh间隔期间没有被访问的字线，采用内部压印反转。对于在最后的trefresh间隔期间被访问的字线，采用硬刷新。
该实施例的一个主要优点在于花费在刷新上的总时间可以被保持低，即使需要大量的切换用于硬刷新。
在第四优选实施中，使用足够长以便能够执行单元的完全切换(获得的95％的极化)的脉冲持续时间，已经处于静止状态达长于trefresh的时间(例如在启动状态下)的存储器的被请求的内容被逐个字线地读出(保持所有未被寻址的字线相对于位线处于零电压或接近零电压)。之后，在与先前方向相反的方向上写回数据(数据位的反转)。在读出所有被请求的数据并将其改写到存储器中之后，对整个存储器执行硬刷新。该硬刷新由全字线的读出和缓冲存储器或当前已经被刷新的另一段中的信息的存储构成，之后是Npulses，2(例如500)双极脉冲，其在全字线之上且持续时间为τ3(例如10us)、间歇时间为τ4(例如10us)，并且具有足够高以用于在可获得的脉冲持续时间中完全切换的单元的电压。将所有UAWL-UABL对保持在零电压以避免干扰。如果初始存储在该字线中的数据被存储在缓冲器中，则写回该相同的数据。
使用该方法的优点在于，对于每一条字线或者字线块，可以以比必须是组合读出/刷新时高得多的速度进行读取存储器。另一个优点在于，由于极化反转，被读出和改写的存储单元在从完成读出至开始硬刷新的时间期间被自身去压印。
在第五实施例中，如图12中所示，第四步骤含有大量双极切换脉冲，以实现有效的刷新。在特定情况下，利用重压印单元，已经发现，需要几百个且高达几千个脉冲，这消耗了很多时间。在该极化循环期间，在步骤4脉冲产生序列开始时，通常最难实现极化切换，因为压印影响随着已经进行的切换数变得更大而逐渐降低。因此，该优选实施例为开始步骤4的脉冲序列提供了一个或多个宽脉冲，其甚至能够切换重压印单元，并且步进地或逐渐地降低脉冲宽度，同时仍切换所述单元，如图12中示意性地示出的。利用所涉及的多个脉冲，这将降低步骤4所消耗的总时间。
Claims (26)
1.一种用于操作无源矩阵可寻址铁电或驻极体存储器件的方法，其中，所述存储器件包括显示出磁滞现象的铁电或驻极体薄膜可极化材料、特别是铁电或驻极体聚合物薄膜形式的存储单元的一个或多个阵列或矩阵；和第一和第二组相应的平行电极，其中，以与形成器件中位线(BL)的第二组的电极基本垂直的关系提供形成器件中字线(WL)的第一组的电极，其中，所述第一和第二组的电极被设置成直接或间接接触存储单元的薄膜材料，从而在单个存储单元中的极化状态能通过将适当的电压分别施加到所述第一和第二组电极的各个电极上来被读出、擦除或写入，其中该方法基于三分之一电压选择规则实施电压脉冲协议，从而未被寻址的单元经受其两端的没有超过开关电压Vs的大约1/3的干扰电压，其中，该电压脉冲协议包括读出周期和写入/擦除周期，其分别具有预定幅度、极性和长度的电压脉冲的时序，其中，如果数据从存储单元中被读出，则所述读出周期包括将一组电压差施加到所述第一和第二组电极相应的电极，并且其中所述写入/擦除周期包括用于将另一组电压差施加到所述第一和第二组电极相应的电极的步骤，并且其中该方法特征在于包括具有以下步骤的刷新过程：
a)第一步骤，用于在控制器中处理的刷新请求中，根据在存储器件控制器中编程的标准选择一个或多个单元用于刷新，并进入由此选择的该一个或多个单元的地址，
b)第二步骤，用于监控并处理刷新请求，考虑正在进行的或者预定的存储器操作以及分配给其的优先级，并且启动刷新过程，
c)第三步骤，用于同时将限定极性和对应于矫顽电压或更高的大小的电压脉冲施加到所选用于刷新的该一个或多个单元，而所有未被选择的存储单元经受零电压或明显低于矫顽电压的电压，和
d)第四步骤，用于同时将单个电压脉冲或一串电压脉冲施加到所有选择的单元，所述电压脉冲中的至少一个具有与步骤c)中的限定极性相反的极性，并具有与矫顽电压相对应或更高的大小，而所有未被选择的单元经受零电压或明显低于矫顽电压的电压。
2.如权利要求1的方法，
其特征在于另一步骤，用于对所选用于刷新的该一个或多个单元执行由所述电压脉冲协议的写循环给出的写操作。
3.如权利要求1的方法，其中在步骤a)中选择一个以上的单元，
其特征在于所选单元对应于存储器件中的全行。
4.如权利要求1的方法，其中在步骤a)中选择一个以上的单元，
其特征在于所选单元对应于存储器件中两行或更多行中的单元块。
5.如权利要求1的方法，其中步骤d)包括两个或更多个脉冲，
其特征在于采用相同或不同时间轮廓的脉冲，其中根据预定协议选择幅度、脉冲长度和脉冲间延迟。
6.如前述权利要求中的一项或多项的方法，
其特征在于，通过将预定电势施加到一条所选字线(WL)且同时将不同但基本上相互相等的电势施加到属于相同无源矩阵或其段的所有其它字线和所有位线，在权利要求1的步骤c)中产生所述电压脉冲。
7.如权利要求1的方法，
其特征在于，通过以在除了所选那条字线或者一组所选字线之外的所有线上的电势基本上相互相等的方式，将一系列随时间变化的电势电平施加到属于相同无源矩阵或其段的所有字线和位线，在权利要求1的步骤d)中产生所述电压脉冲。
8.如权利要求1和2的方法，
其特征在于，在步骤c)中从在至少一条字线上的所选单元中提取所存储的数据，在存储器件中的其它位置临时存储所提取的数据，其后在随后的另一写入步骤期间，将相同数据写回到所述至少一条字线。
9.如权利要求8的方法，
其特征在于，在所述第一读出或擦除步骤之前，将每一位写回到其曾位于的相同物理位置，但是极化方向被反转。
10.如权利要求1的方法，其中步骤a)特征在于，选择存储器件中的所有单元用于刷新，所述所有单元在启动之后经受其第一读出或写入操作。
11.如权利要求1的方法，其中步骤a)特征在于，选择存储器件中的所有单元用于刷新，所述所有单元已经空闲达超过预定时间的周期。
12.如权利要求10或11的方法，
其特征在于，所选单元构成含有至少两条字线的矩阵的块或段。
13.如权利要求1的方法，
其特征在于，通过利用由至少一个环境和/或使用历史量度得到的输入参数的算法限定步骤c)和d)中的脉冲幅度和时序。
14.如权利要求13的方法，
其特征在于，在存储器件附近、之上或之中的一个或多个点处，选择所述环境量度作为即时温度或温度历史。
15.如权利要求13的方法，
其特征在于，选择所述使用历史量度作为自从最后应用所述刷新脉冲协议以来由单条字线或矩阵段所经历的写入和/或读出事件的数目。
16.如权利要求1的方法，
其特征在于，选择字线上的所有单元用于步骤a)中的刷新，其中至少一个单元显示出与一个或多个预定标准相匹配的极化切换性能。
17.如权利要求1的方法，
其特征在于，选择属于矩阵中的块或段的所有单元用于步骤a)中的刷新，其中在一条字线上的至少一个单元显示出与一个或多个预定标准相匹配的极化切换性能。
18.如权利要求16或17的方法，
其特征在于，在所述标准中包括将极化切换速度降低到预定阈值以下。
19.如权利要求16或17的方法，
其特征在于，在所述标准中包括将极化切换电荷降低到预定阈值以下。
20.如权利要求16或17的方法，
其特征在于，在存储器件中的所述所选存储单元是在存储器件的规则读出、擦除或写入操作期间被寻址的存储单元。
21.如权利要求16或17的方法，
其特征在于，在存储器件中的所述所选存储单元是特别分配用于参考或控制目的的存储单元。
22.如权利要求1的方法，
在步骤b)中指定的优先级基于预定的优先级层次，其包括在每个矩阵段中对字线和位线的电访问。
23.如权利要求1的方法，
其特征在于，一旦在给定的字线或字线组上开始就完成步骤c)和d)，并且仅当已经读出的数据保存在存储器件中或根据读出命令被传送到其它位置时，包括步骤c)中的数据读出。
24.如权利要求1的方法，
其特征在于，通过在存储器件或其子单元中的空闲周期期间的默认值来执行刷新过程。
25.如权利要求1的方法，
其特征在于，根据预定程序执行所述刷新过程，以包括存储器件中的预定矩阵或矩阵块或段。
26.如权利要求1的方法，
其特征在于，在第四步骤期间选择双极脉冲串，其中脉冲宽度随着脉动前进而逐渐地或步进式地减小。
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