[发明专利]用于执行存储器操作的可变电阻式存储器装置与方法

说明书

本发明提供一种可变电阻式存储器装置，包括：可变电阻式存储器阵列、感测放大器以及升压电路。感测放大器耦合至可变电阻式存储器阵列，并且被配置用以感测存储单元的电阻值。升压电路耦合到可变电阻式存储器阵列的存储单元，并且被配置用以根据存储单元的电阻值在重置期间的升压期间中推升重置电压。升压期间始于该重置期间的起点，并且存储单元在重置期间被重置电压偏压以执行重置操作。另外，提出一种用于可变电阻式存储器的重置操作方法。

技术领域

本发明涉及一种非易失性半导体存储器装置，尤其涉及一种用于执行存储器操作的可变电阻式存储器装置与方法。

背景技术

非易失性半导体存储器(Non-volatile semiconductor memory,RRMA)装置，尤其是应用于各种的电子设备，例如电脑、数码相机，智能手机之类的RRAM装置。RRAM设备包括多个RRAM胞，其被配置为根据RRAM胞的电阻值存储信息。举例来说，RRAM胞的低电阻状态对应于逻辑值“1”，并且RRAM胞的高电阻状态对应于逻辑值“0”。为了将特定RRAM胞的电阻状态从低电阻状态改变为高电阻状态，RRAM装置经由在特定RRAM胞的电阻元件上施加重置电压来对特定RRAM胞执行重置(reset)操作。

然而，当特定RRAM胞的电阻值太小时，重置电压可能不会大到足以触发重置操作。结果，重置操作无法执行，并且降低了RRAM装置的性能与可靠性。

随着RRAM装置的普及，期望具有能够解决上述问题并改善RRAM装置的性能和可靠性的RRAM装置以及操作方法。

发明内容

本发明提供一种用于可变电阻式存储器装置的重置操作的方法以及可变电阻式存储器装置，以提高RRAM装置的性能和可靠性。

前述方法包括下列步骤：感测可变电阻式存储器的存储单元的电阻值；在重置期间的升压期间依据存储单元的电阻值推升重置电压，以产生升压后重置电压，其中升压期间是从重置期间开始；以及，在重置期间以经升压重置电压对存储单元进行偏压，以执行重置操作。

可变电阻式存储器装置包括可变电阻式存储器阵列，感测放大器和升压电路。感测放大器耦合至可变电阻式存储器阵列，并且被配置以感测存储单元的电阻值。升压电路耦合到可变电阻式存储器阵列的存储单元，并且被配置为在重置期间的升压期间依据存储单元的电阻值推升重置电压。其中升压期间是从重置期间开始，并且存储单元在重置期间被重置电压偏压，以执行复位操作。

在本发明的实施例中，依据存储单元的电阻值来推升施加于存储单元的用来执行重置操作的重置电压。如此一来，即使存储单元的电阻值是小的，重置电压也被提升到足以触发存储单元的重置操作。

所包含的附图用以提供对本发明的进一步理解，并且附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出出本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

图1示出出依据本发明实施例的RRAM装置的示意图；

图2示出出依据本发明实施例的RRAM装置的升压电路的示意图；

图3A示出出依据本发明的实施例的RRAM装置的字线升压电路的示意图；

图3B示出出依据本发明的实施例的如图3A中所示的字线升压电路的信号的示例性波形图；

图4A示出出依据本发明实施例的RRAM装置的源线升压电路的示例性示意图；

图4B示出出依据本发明实施例的如图4A所示的源线升压电路的信号的示例性波形图；

图5A至图5D示出出本发明的不同实施例中的重置电压信号和相关信号的示例性波形图；

图6示出出依据本发明实施例的用于可变电阻式存储器装置上的重置操作的方法的流程图。

附图标号说明：