[发明专利]阻变存储器及其保护电路

说明书

本发明公开了一种阻变存储器的保护电路，其包括：相连接的可控开关单元和比较单元，通过比较单元在相应阻变存储单元被施加Forming/Set操作的直流电压时控制可控开关单元导通，以使相应阻变存储单元由高阻态向低阻态转变，并在相应阻变存储单元完成由高阻态转变到低阻态的瞬间控制可控开关单元关断，以关断Forming/Set通路，避免了由于电压长时间作用在阻变存储器上而导致阻变存储器受损的问题，从而大大提高了阻变存储器的使用寿命。本发明还公开了一种具有该保护电路的阻变存储器。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别涉及一种阻变存储器的保护电路以及一种具有该保护电路的阻变存储器。

背景技术

相关技术中，由于阻变存储器(RRAN)的独特工作原理和器件结构，在其正常使用前需要经过Forming操作，即通过施加相应的操作电压激励以实现高低阻态的转变，目前的阻变方式主要有直流电压操作方式，该方式虽然能量近乎无限，可以降低操作电压且保证操作一次成功，但是因为阻变存储器的阻变原理是与电场强弱相关的，所以电压长时间作用在阻变存储器上会使阻变存储器的循环和保持特性受损，从而大大降低阻变存储器的使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种阻变存储器的保护电路，通过在Forming/Set通路上增加保护电路，使得阻变存储器在阻变完成后瞬间自动关断Forming/Set通路，避免了由于电压长时间作用在阻变存储器上而导致阻变存储器受损的问题，从而大大提高了阻变存储器的使用寿命。

本发明的第二个目的在于提出一种阻变存储器。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的阻变存储器的保护电路，所述保护电路对应所述阻变存储器的Forming/Set通路设置，所述保护电路包括：可控开关单元，所述可控开关单元的第一端连接到相应阻变存储单元的地线，所述可控开关单元的第二端接地；比较单元，所述比较单元的输出端与所述可控开关单元的控制端相连，所述比较单元在所述相应阻变存储单元被施加Forming/Set操作的直流电压时控制所述可控开关单元导通，以使所述相应阻变存储单元由高阻态向低阻态转变，并在所述相应阻变存储单元完成由高阻态转变到低阻态的瞬间控制所述可控开关单元关断，以关断所述Forming/Set通路。

根据本发明实施例的阻变存储器的保护电路，通过比较单元在相应阻变存储单元被施加Forming/Set操作的直流电压时控制可控开关单元导通，以使相应阻变存储单元由高阻态向低阻态转变，并在相应阻变存储单元完成由高阻态转变到低阻态的瞬间控制可控开关单元关断，以关断Forming/Set通路，避免了由于电压长时间作用在阻变存储器上而导致阻变存储器受损的问题，从而大大提高了阻变存储器的使用寿命。

另外，根据本发明上述实施例提出的阻变存储器的保护电路还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，根据本发明的一个实施例，所述的阻变存储器的保护电路，还包括电流镜单元，所述电流镜单元连接在所述可控开关单元的第二端与地之间，所述电流镜单元用于对所述Forming/Set通路的电流进行限制以决定所述相应阻变存储单元在低阻态时的阻值。

可选地，根据本发明的一个实施例，所述可控开关单元包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极作为所述可控开关单元的控制端，所述第一MOS管的漏极作为所述可控开关单元的第一端，所述第一MOS管的源极作为所述可控开关单元的第二端。

可选地，根据本发明的一个实施例，所述比较单元包括比较器，所述比较器的第一输入端与所述第一MOS管的漏极相连，所述比较器的第二输入端连接到参考电压提供端，所述比较器的输出端与所述第一MOS管的栅极相连。