[发明专利]阻变式存储器的操作电路及操作方法

说明书

本发明公开了一种阻变式存储器的操作电路及操作方法，操作电路包括至少一电容，串联于一阻变式存储器，使该阻变式存储器通过该电容接地。操作方法是串联至少一电容于一阻变式存储器，使该阻变式存储器通过该电容接地；施加成形或设定脉冲电压于该阻变式存储器，实现对该阻变式存储器的成形或设定操作。本发明通过在每个RRAM的底电极端串联一个电容，使该RRAM通过该电容接地，进而能够实现快速、低功耗的RRAM阵列的批量成形或设定过程，加速RRAM阵列成形或设定过程，减小成形或设定过程中的能耗，并提升成形或设定后的RRAM器件性能。

本申请是分案申请，母案的申请号：201910715383.3，申请日：2019年8月2日，名称：阻变式存储器的操作电路及操作方法。

技术领域

本发明属于半导体器件及集成电路技术领域，涉及一种阻变式存储器的操作电路及操作方法，具体是一种利用电容实现阻变式存储器快速、低功耗的成形(Forming)及设定(Set)的操作电路及操作方法。

背景技术

阻变式存储器(Resistive Random Access Memory，RRAM)由于其良好的性能，如快速、低功耗地编程过程、良好的耐久性，可靠的尺寸缩小能力，可用作完成未来的存储以及神经网络加速功能的新型器件。然而，RRAM在制备完成后正常使用之前，普遍需要对RRAM进行一个成形过程，该成形过程是通过在RRAM上施加电压，将RRAM从高阻变为低阻。对RRAM进行成形之后，RRAM才能进行正常的设定或重置(Reset)操作。这一成形过程需要消耗大量的时间与能耗，并且随着RRAM阵列规模的扩大，成形过程的能耗及时间问题也将变得更为显著。同时，这一成形过程对于RRAM后续正常使用过程中的性能也有极大的影响。因此，能够快速、低功耗的完成RRAM批量成形，且对后续RRAM性能有优化的成形方法具有重要的意义。

另外，对RRAM进行设定的过程同成形过程，也需要消耗大量的时间与能耗。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种阻变式存储器的操作电路及操作方法，以实现阻变式存储器快速、低功耗的成形及设定。

为达到上述目的，本发明提供了一种阻变式存储器的操作电路，该电路包括：至少一电容，串联于一阻变式存储器，使该阻变式存储器通过该电容接地；其中，所述阻变式存储器由一阻变存储器单元构成，所述阻变存储器单元为具有一个阻变存储器(RRAM)的1R结构、具有一个晶体管(Transistor)和一个阻变存储器(RRAM)的1T1R结构、或者具有一个选通管(Selector)和一个阻变存储器(RRAM)的1S1R结构；所述阻变式存储器为m×n的RRAM阵列结构，m和n均为大于等于1的自然数，在列方向上多个阻变存储器单元的顶电极端连接于同一条位线，在行方向上多个阻变存储器单元的底电极端连接于同一条字线，任意两个阻变存储器单元之间字线的线阻为R_wire，线容为C_wire，这些线容均为并联，线容的影响能够认为是在字线上通过一个大小为n×C_wire的电容接地；串联至少一电容于一阻变式存储器，是利用这些并联的线容作为接地电容；成形或设定脉冲电压施加于与多个阻变存储器单元的顶电极端连接的位线。

在本发明的一个实施例中，所述电容串联连接于该阻变存储器单元的底电极端。