具有自终止控制功能的电阻内存以及自终止控制方法技术

本发明专利技术提供一种具有自终止控制功能的电阻内存以及用于电阻内存的自终止控制方法。至少一内存单元包括单元晶体管和电阻组件。耦接到源极线的终止开关根据比较结果终止写入操作。比较器将源极线节点的电压与参考电压进行比较以输出比较结果，其中源极线节点位于至少一内存单元与终止开关之间，且源极线节点的电压响应于电阻组件的电阻。可变电阻电路根据电阻组件的目标电阻提供有效电阻，且输出参考电流。参考电压节点耦接到可变电阻电路和比较器，且接收参考电流以将参考电压提供到比较器。

【技术实现步骤摘要】
具有自终止控制功能的电阻内存以及自终止控制方法
本专利技术涉及一种非易失性内存，尤其涉及一种具有自终止控制功能的电阻内存以及自终止控制方法。
技术介绍
电阻性随机存取内存(resistiverandomaccessmemory，RRAM)为一种类型的非易失性内存且拥有例如结构简单、容量大、成本低、功率低以及速度快的优点。RRAM的每一内存单元可具有二元状态，即高电阻状态(highresistancestate，HRS)以及低电阻状态(lowresistancestate，LRS)。写入电流施加到选定的内存单元以改变状态。在执行一设置(SET)操作时，写入电流被电流增量增大直到选定的内存单元从HRS切换为LRS为止。然而，由于写入终止时序因温度或制程而发生变化，因此内存单元的最终低电阻也从目标值偏移。因此，如何避免低电阻偏差以及提出一种稳定的自终止电路成为目前电阻性随机存取内存的技术发展的一个重要问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有自终止控制功能的电阻内存以及一种自终止控制方法，其可实现不受制程、电压和温度(proce本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自终止控制功能的电阻内存，其特征在于，所述具有自终止控制功能的电阻内存包括：/n至少一内存单元，耦接到位线和源极线且包括单元晶体管和电阻组件，其中所述电阻组件的电阻在写入操作期间发生变化；/n源极线控制电路，包括：/n终止开关，耦接到所述源极线且根据比较结果终止对所述至少一内存单元执行的所述写入操作；以及/n比较器，将源极线节点的电压与参考电压进行比较以输出所述比较结果，其中所述源极线节点位于所述源极在线且位于所述至少一内存单元与所述终止开关之间，且所述源极线节点的电压响应于所述电阻组件的电阻；以及/n电流参考电路，包括：/n可变电阻电路，根据所述电阻组件的目标电阻提供有效电阻且输...

【技术特征摘要】
20191128 US 16/698,9501.一种具有自终止控制功能的电阻内存，其特征在于，所述具有自终止控制功能的电阻内存包括：
至少一内存单元，耦接到位线和源极线且包括单元晶体管和电阻组件，其中所述电阻组件的电阻在写入操作期间发生变化；
源极线控制电路，包括：
终止开关，耦接到所述源极线且根据比较结果终止对所述至少一内存单元执行的所述写入操作；以及
比较器，将源极线节点的电压与参考电压进行比较以输出所述比较结果，其中所述源极线节点位于所述源极在线且位于所述至少一内存单元与所述终止开关之间，且所述源极线节点的电压响应于所述电阻组件的电阻；以及
电流参考电路，包括：
可变电阻电路，根据所述电阻组件的目标电阻提供有效电阻且输出参考电流；以及
参考电压节点，耦接到所述可变电阻电路和所述比较器，且接收所述参考电流以将所述参考电压提供到所述比较器。


2.根据权利要求1所述的具有自终止控制功能的电阻内存，其特征在于，所述写入操作为设置操作，所述电阻组件的目标电阻为所述至少一内存单元的低电阻状态的目标值，且所述有效电阻等于所述电阻组件的目标电阻。


3.根据权利要求1所述的具有自终止控制功能的电阻内存，其特征在于，所述可变电阻电路包括：
多个参考电阻组件，以并联配置方式电性连接；以及
多个选择开关，分别耦接到所述多个参考电阻组件，
其中所述多个选择开关选择性地接通以使得所述多个参考电阻组件形成所述有效电阻。


4.根据权利要求3所述的具有自终止控制功能的电阻内存，其特征在于，所述多个参考电阻组件的电阻以2的幂关系配置。


5.根据权利要求1所述的具有自终止控制功能的电阻内存，其特征在于，所述源极线控制电路包括：
限流器，配置在所述终止开关与所述至少一内存单元之间且由偏置电压控制，其中所述限流器的输入端耦接到所述源极线节点。


6.根据权利要求5所述的具有自终止控制功能的电阻内存，其特征在于，所述电流参考电路进一步包括：
虚拟内存单元，配置成对应于所述至少一内存单元且包括所述可变电阻电路和虚拟单元晶体管，其中所述虚拟单元晶体管耦接到所述可变电阻电路且输出所述参考电流；
虚拟终止开关，耦接到所述虚拟内存单元且配置成对应于所述终止开关；以及
虚拟限流器，耦接在所述虚拟终止开关与所述虚拟内存单元之间且配置成对应于所述限流器，其中所述参考电压节点耦接到所述虚拟限流器的输入端。

【专利技术属性】
技术研发人员：柳德铉，林纪舜，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71