[发明专利]电阻存储器设备和操作电阻存储器设备的方法

说明书

公开一种电阻存储器设备和操作电阻存储器设备的方法。在实施例中，电阻存储器设备可包括存储器单元，所述存储器单元包括至少两个晶体管和电阻元件。所述电阻存储器设备还可包括：位线，通过所述位线与所述存储器单元交换数据，其中所述位线以电子方式与所述存储器单元互连；以及位线调节器，所述位线调节器连接到所述位线。所述位线调节器能够基于所述电阻元件的状态来调节所述位线。形成信号和电压设置可通过所述位线调节器且跨越所述位线传输到所述存储器单元。

技术领域

本发明涉及一种电阻存储器设备和操作电阻存储器设备的方法。

背景技术

非易失性存储器可用于广泛多种商用、军用电子装置和设备。RRAM(电阻性随机存取存储器)因其简单的结构和在RRAM的形成和操作中涉及的CMOS(互补金属氧化物半导体)逻辑兼容工艺技术而成为下一代非易失性存储器技术的有前景候选者。

RRAM，也称为ReRAM，是一种可通过改变专门制定的固体电介质材料的电阻而操作的非易失性存储装置形式。RRAM单元可包括包夹在顶部电极与底部电极之间的金属氧化物材料。此金属氧化物材料可拥有可变电阻，其电阻等级可对应于存储在RRAM单元中的数据状态。

发明内容

公开一种电阻存储器设备和操作电阻存储器设备的方法的实施例。在实施例中，电阻存储器设备可包括存储器单元，所述存储器单元可包括至少两个晶体管和电阻元件。所述电阻存储器设备还可包括位线，可通过所述位线与存储器单元交换数据，其中所述位线以电子方式与所述存储器单元互连。所述电阻存储器设备还可包括连接到位线的位线调节器，其中所述位线调节器基于电阻元件的状态来调节位线。形成信号和电压设置可通过位线调节器且跨越位线传输到存储器单元。

在实施例中，电阻元件可包括可变电阻器。

在实施例中，位线调节器可在形成操作期间引导到存储器单元，形成信号可在形成操作中传输到存储器单元。

在实施例中，电阻存储器设备还可包括与存储器单元互连的字线、源极线和中间感测线。

在实施例中，位线调节器可包括在写入操作期间连接到中间感测线的电容分压器，所述写入操作涉及在位线处将数据写入到存储器单元。

在实施例中，中间感测线可在重置写入模式中连接到源极线以增大存储器单元的至少两个晶体管中的至少一个的晶体管强度。

在实施例中，电阻存储器设备还包括RRAM(电阻性随机存取存储器)，所述RRAM可包括存储器单元、位线和位线调节器。

在实施例中，电阻元件可包括电阻存储元件。

在另一实施例中，电阻存储器设备可包括多个存储器单元，其中所述多个存储器单元当中的每个存储器单元包括至少两个晶体管和电阻元件。此类电阻存储器设备还可包括多个位线，可通过所述多个位线与所述多个存储器单元交换数据，其中所述多个位线以电子方式与所述多个存储器单元互连。所述电阻存储器设备还可包括连接到所述多个位线的至少一个位线调节器，其中所述至少一个位线调节器基于电阻元件的状态来调节所述多个位线。形成信号和电压设置可通过所述至少一个位线调节器且跨越所述多个位线传输到所述多个存储器单元。

在电阻存储器设备的实施例中，电阻元件可包括可变电阻器。

在电阻存储器设备的实施例中，电阻存储器设备还可包括与所述多个存储器单元互连的多个字线、多个源极线和多个中间感测线。

在电阻存储器设备的实施例中，所述多个存储器单元当中的每个存储器单元可分别连接到所述多个字线当中的字线、所述多个位线当中的位线、所述多个源极线当中的源极线和中间感测线。