阻变存储阵列的操作方法技术

一种阻变存储阵列的操作方法，该阻变存储阵列包括多个存储单元、多条位线、多条字线、多个块选择电路及多个初始化电路。每个存储单元包括阻变器件和开关器件。该多个存储单元沿第一方向和第二方向排列为多个存储单元行和多个存储单元列，该多条位线与该多个存储单元列一一对应连接。该操作方法包括：将该多个块选择电路关闭，并通过该多个初始化电路及该多条位线对选中的至少一个存储单元行的存储单元进行第一初始化操作和第二初始化操作。通过该操作方法获得的阻变器件的电阻值具有更好的精确度和一致性。

Operation method of resistive storage array

【技术实现步骤摘要】
阻变存储阵列的操作方法
本公开的实施例涉及一种阻变存储阵列的操作方法。
技术介绍
阻变存储器(RRAM，ResistancechangeableRandomAccessMemory)是一种利用薄膜阻变介质材料在外加电场下的作用下导电性能发生改变的特点来实现电阻值的高低转换的存储器。阻变存储器具有结构简单、工作速度快、功耗低、信息保持稳定、非挥发性等优点，具有巨大的发展应用前景。
技术实现思路
本公开至少一实施例提供一种阻变存储阵列，包括多个存储单元、多条位线、多条字线、多个块选择电路及多个初始化电路。所述多个存储单元沿第一方向和第二方向排列为多个存储单元行和多个存储单元列，每个存储单元包括阻变器件和开关器件，所述阻变器件包括第一电极和第二电极，所述阻变器件的第一电极与所述开关器件电连接。所述多条位线，沿所述第二方向延伸，且与所述多个存储单元列一一对应连接，其中，所述多条位线中的每条与所对应的一个存储单元列的阻变器件的第二电极电连接。所述多条字线沿所述第一方向延伸，且与所述多个存储单元行一一对应连接，其中，所述多条字线中的每条与所对应一个存储单元行的存储单元的开关器件电连接。所述多个块选择电路分别与所述多条位线一一对应电连接；所述多个初始化电路分别与所述多条位线一一对应电连接。每个块选择电路包括控制端、第一端和第二端，所述块选择电路的控制端配置为接收块选择电压，所述块选择电路的第一端配置为接收读写操作电压，所述块选择电路的第二端与所述块选择电路对应连接的位线电连接，所述块选择电路配置为响应于所述块选择电压，将所述读写操作电压写入所对应连接的位线；每个初始化电路包括控制端、第一端和第二端，所述初始化电路的控制端配置为接收初始化控制电压，所述初始化电路的第一端配置为接收初始化操作电压，所述初始化电路的第二端与所述初始化电路对应连接的位线电连接，所述初始化电路配置为响应于所述初始化控制电压，将所述初始化操作电压写入所对应连接的位线。在一些示例中，所述多个初始化电路中的每个包括开关晶体管，所述开关晶体管的栅极、第一极和第二极分别为所述初始化电路的控制端、第一端和第二端；所述开关晶体管为P型晶体管。在一些示例中，所述开关器件包括控制端、第一端和第二端，所述每条字线与所对应的一个存储单元行的存储单元的开关器件的控制端电连接；所述阻变存储阵列还包括沿所述第二方向延伸的多条源线，所述多条源线与所述多个存储单元列一一对应电连接，所述多条源线中的每条与所对应的一个存储单元列的存储单元的开关器件的第二端电连接。在一些示例中，所述阻变存储阵列还包括多条全局位线，所述多条全局位线沿所述第二方向延伸，并与所述多个块选择电路一一对应电连接，每条全局位线与对应连接的块选择电路的第一端电连接。在一些示例中，所述阻变存储阵列还包括初始化操作线，所述初始化操作线沿所述第一方向延伸，并与所述多个初始化电路的第一端电连接以提供所述初始化操作电压。本公开至少一实施例还提供一种阻变存储器电路，包括上述阻变存储阵列。在一些示例中，所述阻变存储器电路还包括初始化控制电路，所述初始化控制电路配置为与所述多个初始化电路电连接以提供所述初始化操作电压和所述初始化控制电压。在一些示例中，所述阻变存储器电路还包括列选择电路，所述列选择电路配置为与所述多个块选择电路连接以向所述阻变存储阵列提供所述读写操作电压。在一些示例中，所述阻变存储器电路还包括编程控制电路和读取控制电路，所述读写操作电压包括编程操作电压和读取操作电压。所述编程控制电路与所述列选择电路连接，并配置为通过所述列选择电路向所述阻变存储阵列提供所述编程操作电压；所述读取控制电路与所述列选择电路连接，并配置为通过所述列选择电路向所述阻变存储阵列提供所述读取操作电压。本公开至少一实施例还提供一种操作方法，用于操作上述阻变存储阵列，所述操作方法包括：在初始化操作阶段，将所述多个块选择电路关闭，并通过所述多个初始化电路及所述多条位线向选中的至少一个存储单元行的存储单元施加所述初始化操作电压。本公开至少一实施例还提供一种阻变存储阵列的操作方法，所述阻变存储阵列包括多个存储单元、多条位线、多条字线、多个块选择电路和多个初始化电路。所述多个存储单元沿第一方向和第二方向排列为多个存储单元行和多个存储单元列，每个存储单元包括阻变器件和开关器件，所述阻变器件包括第一电极和第二电极，所述阻变器件的第一电极与所述开关器件电连接。所述多条位线沿所述第二方向延伸，且分别与所述多列对应连接，其中，所述多条位线中的每条与所对应的一个存储单元列的存储单元的阻变器件的第二电极电连接。所述多条字线沿所述第一方向延伸，且分别与所述多行对应连接，，所述多条字线中的每条与所对应的一个存储单元行的存储单元的开关器件电连接。所述多个块选择电路分别与所述多条位线一一对应电连接。所述多个初始化电路分别与所述多条位线一一对应电连接。所述操作方法包括：将所述多个块选择电路关闭，并通过所述多个初始化电路及所述多条位线对选中的至少一个存储单元行的存储单元进行第一初始化操作和第二初始化操作，所述第一初始化操作先于所述第二初始化操作。所述第一初始化操作包括：通过所述多个初始化电路及所述多条位线向选中的至少一个存储单元行的存储单元施加第一初始化操作电压VF1。所述第二初始化操作包括：通过所述多个初始化电路及所述多条位线向所述选中的至少一个存储单元行的存储单元施加第二初始化操作电压VF2。在一些示例中，所述第一初始化操作电压VF1大于所述第二初始化操作电压VF2。在一些示例中，每个初始化电路包括控制端、第一端和第二端，每个初始化电路的第二端与所述初始化电路对应连接的位线电连接；所述第一初始化操作还包括：向所述多个初始化电路的控制端施加第一初始化控制电压VFC1以将所述多个初始化电路开启，所述第二初始化操作还包括：向所述多个初始化控制电路施加第二初始化控制电压VFC2以将所述多个初始化电路开启。在一些示例中，所述多个初始化电路中的每个包括开关晶体管，所述开关晶体管的栅极、第一极和第二极分别为所述初始化电路的控制端、第一端和第二端；所述开关晶体管为P型晶体管，所述第一初始化控制电压VFC1小于所述第一初始化操作电压VF1，所述第二初始化控制电压VFC2小于所述第二初始化操作电压VF2。在一些示例中，所述第一初始化操作电压与所述第一初始化控制电压之差|VF1－VFC1|小于所述第二初始化操作电压与所述第二初始化控制电压之差|VF2－VFC2|。在一些示例中，所述第一初始化操作的时间大于所述第二初始化操作的时间。在一些示例中，所述操作方法还包括：在所述第二初始化操作后，通过所述多个初始化电路及所述多条位线对所述选中的至少一个存储单元行的存储单元进行第三初始化操作，所述第三初始化操作包括：通过所述多个初始化电路及所述多条位线向所述选中的至少一个存储单元行的存储单元施加第三初始化操作电压VF3。在一些示例中，所述第一初始化操作电压VF1、所述第二初始化操作电压VF2、所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻变存储阵列的操作方法，所述阻变存储阵列包括：/n多个存储单元，沿第一方向和第二方向排列为多个存储单元行和多个存储单元列，其中，每个存储单元包括阻变器件和开关器件，所述阻变器件包括第一电极和第二电极，所述阻变器件的第一电极与所述开关器件电连接；/n多条位线，沿所述第二方向延伸，且分别与所述多列对应连接，其中，所述多条位线中的每条与所对应的一个存储单元列的存储单元的阻变器件的第二电极电连接；/n多条字线，沿所述第一方向延伸，且分别与所述多行对应连接，其中，所述多条字线中的每条与所对应的一个存储单元行的存储单元的开关器件电连接；/n多个块选择电路，分别与所述多条位线一一对应电连接；以及/n多个初始化电路，分别与所述多条位线一一对应电连接；/n所述操作方法包括：/n将所述多个块选择电路关闭，并通过所述多个初始化电路及所述多条位线对选中的至少一个存储单元行的存储单元进行第一初始化操作和第二初始化操作，所述第一初始化操作先于所述第二初始化操作；/n其中，所述第一初始化操作包括：通过所述多个初始化电路及所述多条位线向选中的至少一个存储单元行的存储单元施加第一初始化操作电压V

【技术特征摘要】
1.一种阻变存储阵列的操作方法，所述阻变存储阵列包括：
多个存储单元，沿第一方向和第二方向排列为多个存储单元行和多个存储单元列，其中，每个存储单元包括阻变器件和开关器件，所述阻变器件包括第一电极和第二电极，所述阻变器件的第一电极与所述开关器件电连接；
多条位线，沿所述第二方向延伸，且分别与所述多列对应连接，其中，所述多条位线中的每条与所对应的一个存储单元列的存储单元的阻变器件的第二电极电连接；
多条字线，沿所述第一方向延伸，且分别与所述多行对应连接，其中，所述多条字线中的每条与所对应的一个存储单元行的存储单元的开关器件电连接；
多个块选择电路，分别与所述多条位线一一对应电连接；以及
多个初始化电路，分别与所述多条位线一一对应电连接；
所述操作方法包括：
将所述多个块选择电路关闭，并通过所述多个初始化电路及所述多条位线对选中的至少一个存储单元行的存储单元进行第一初始化操作和第二初始化操作，所述第一初始化操作先于所述第二初始化操作；
其中，所述第一初始化操作包括：通过所述多个初始化电路及所述多条位线向选中的至少一个存储单元行的存储单元施加第一初始化操作电压VF1；
所述第二初始化操作包括：通过所述多个初始化电路及所述多条位线向所述选中的至少一个存储单元行的存储单元施加第二初始化操作电压VF2。


2.如权利要求1所述的操作方法，其中，所述第一初始化操作电压VF1大于所述第二初始化操作电压VF2。


3.如权利要求1所述的操作方法，其中，每个初始化电路包括控制端、第一端和第二端，每个初始化电路的第二端与所述初始化电路对应连接的位线电连接；
所述第一初始化操作还包括：向所述多个初始化电路的控制端施加第一初始化控制电压VFC1以将所述多个初始化电路开启，
所述第二初始化操作还包括：向所述多个初始化控制电路施加第二初始化控制电压VFC2以将所述多个初始化电路开启。


4.如权利要求3所述的操作方法，其中，所述多个初始化电路中的每个包括开关晶体管，所述开关晶体管的栅极、第一极和第二极分别为所述初始化电路的控制端、第一端和第二端；所述开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘立阳，孙婧瑶，吴华强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11