[发明专利]RRAM写入

说明书

公开了一种用于对施加至阻变式随机存取存储器(RRAM)阵列的源极线或位线上的电流进行限制或者对施加至该源极线或位线上的电压进行斜变的RRAM电路和相关方法。该RRAM阵列具有一条或多条源极线以及一条或多条位线。其中，控制电路在设置操作过程中将RRAM单元设置为低阻态，以及在重置操作过程中将该RRAM单元重置为高阻态。施加至位线或源极线上的电压在第一时间间隔内斜变，在第二时间间隔内保持于最大电压值，在该第二时间间隔后停止施加。

相关申请的交叉引用

本申请涉及申请号为62448831，申请日为2017年1月20日，名称为“RRAM的流控重置操作以及用于RRAM设置的位线斜变”的美国临时专利申请，并要求其优先权。

技术领域

本发明涉及一种阻变式随机存取存储器(RRAM)电路和相关方法，尤其涉及一种对施加至RRAM阵列的源极线或位线上的电流进行限制或者对施加至该源极线或位线上的电压进行斜变的RRAM电路和相关方法。

背景技术

非易失性存储器是一种即使在断电后仍可存储信息的存储设备。非易失性存储(NVM)装置可以为只读存储器或随机存取存储器(RAM)，并且可采用各种技术。非易失性RAM当中的一类为阻变RAM，其所含技术例如为细丝阻变式随机存取存储(RRAM或ReRAM)单元，界面RRAM单元，磁阻式RAM(MRAM)单元，相变存储(PCM)单元(如包括锗、锑、碲合金在内的硫族化物)，忆阻存储单元以及可编程金属化单元(如导电桥接RAM(CBRAM)单元)。RRAM单元具有快速的操作时间和低功耗性能，因此在嵌入式应用和独立式应用中，成为一种前景广阔的非易失性存储装置。RRAM单元的反复设置和周期重置的长期可靠性需要持续不断地改善。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种阻变式随机存取存储器(RRAM)电路，包括：

RRAM单元阵列，所述阵列具有一条或多条源极线以及一条或多条位线；

以可操作方式与所述RRAM单元阵列连接的控制电路，用于在重置操作过程中将RRAM单元重置为高阻态；以及

以可操作方式与所述控制电路连接的限流器，用于在所述重置操作过程中对施加至与所述RRAM单元连接的源极线上的电流进行限制。

根据本发明的一实施方式，所述限流器进一步用于在所述RRAM单元的设置操作过程中，对施加至位线的电流进行限制，以形成受控的斜变位线电压。

根据本发明的一实施方式，所述RRAM电路还包括：

以可操作方式与所述限流器连接的调节电路，用于调节所述限流器的电流限值。

根据本发明的一实施方式，所述限流器的用于对施加至所述源极线上的电流进行限制的第一电流限值小于所述限流器的用于对在所述RRAM单元的设置操作过程中施加至位线的电流进行限制的第二电流限值。

根据本发明的一实施方式，所述RRAM单元包括存取晶体管以及位于所述存取晶体管的位线一侧的细丝结构；所述限流器包括位于所述存取晶体管的源极线一侧的电阻器。

根据本发明的一实施方式，所述限流器包括与共用源连接的电流镜；所述控制电路包括将所述共用源连接至所述源极线的开关。

根据本发明的一实施方式，所述限流器包括电流镜；

所述控制电路包括用于在所述重置操作过程中将所述电流镜连接至与所述RRAM单元连接的字线的控制器。

根据本发明的另一个方面，提供一种方法，包括：

在第一时间间隔内，使施加至与阻变式随机存取存储器(RRAM)单元连接的位线或源极线上的电压从最小电压值斜变至最大电压值，其中，所述电压用于对所述RRAM单元进行设置或重置；