[發明專利]一種RRAM寫電路

有效

• 申請號: 201310084572.8
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103198860A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 于杰;焦斌;伍冬;吳華強;錢鶴
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G11C11/56
• 分類號: G11C11/56
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及阻變存儲器設計技術領域，尤其涉及到一種RRAM寫電路。

背景技術

阻變存儲器（RRAM）因其在各方面的性能優勢，如存儲單元結構簡單、工作速度快、功耗低、信息保持穩定、具有不揮發性、而且易于實現三維立體集成和多值存儲等，已經成為存儲器的研究熱點。阻變存儲器中變阻材料的阻值可以通過對其上下電極施加電壓或者電流的不同而改變，呈現出低阻和高阻兩種狀態，用這兩種狀態來存儲邏輯‘0’和邏輯‘1’。對阻變單元的寫操作存在置位(set)和復位(reset)兩個過程，其中置位過程是將變阻由高阻狀態變成低阻狀態，復位過程是將變阻由低阻狀態變成高阻狀態。目前寫操作過程中存在最大問題是置位與復位過程需要字線所加的電壓不同，即阻變材料由高阻變低阻過程需要限流而反之則不需要。這就使得字線譯碼器不僅一個選擇開關的作用，同時還要能供提供限流功能。而這樣設計不僅會增加行譯碼電路設計的復雜度，而且使得不能同時寫入包含‘0’和‘1’的多位數據信號。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本發明的一個目的在于提出一種具有能夠限流，允許同時寫入多位數據信號的RRAM寫電路。

根據本發明實施例的RRAM寫電路，包括：存儲單元陣列，所述存儲單元陣列包括M行N列存儲單元，其中每個所述存儲單元包括一個電阻和一個晶體管，其中，所述晶體管的漏極經過所述電阻與位線相連，所述晶體管的柵極與字線相連，每一列所述晶體管的源極相連；和限流模塊，所述限流模塊包括與N列存儲單元相對應的N個限流晶體管，所述限流晶體管的漏極與對應列的所述存儲單元的源極相連，所述限流晶體管的柵極接限流電壓，所述限流晶體管的源極與源線相連。

本發明提出了置位過程中位線限流的RRAM寫電路，在不增加面積的情況下，使得譯碼電路結構簡單，而且能夠并行寫入包含‘0’和‘1’的多位數據信號。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明實施例的RRAM寫電路及陣列的結構示意圖；

圖2是本發明實施例與現有的RRAM寫電路的操作條件曲線的比較圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。