存储器及电子设备的制作方法

本技术涉及数据存储，尤其涉及一种存储器及电子设备。

背景技术：

1、相变存储器(phase change memory，pcm)是一种基于硫系化合物的新型半导体存储器。相变存储器作为一种集存储和计算一体的存储器，可应用于神经网络的训练中，由于其可以提高神经网络的训练速度，因此，相变存储器的应用较为广泛。

2、而相变存储器往往会出现电阻漂移现象，这将导致存储器的存储精度和存储可靠性较低。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种存储器及电子设备，能够降低存储器的电阻漂移系数，从而提高存储器的存储精度和存储可靠性。

2、本技术提供一种存储器，包括：第一存储单元、第一电流提供电路和第一信号产生电路，其中：第一信号产生电路的输出端与第一存储单元的第一端连接，第一存储单元的第二端接地，第一信号产生电路用于向第一存储单元施加第一操作电压；第一电流提供电路的第一端与第一存储单元的第一端连接，第一电流提供电路的第二端接地，第一电流提供电路用于在第一信号产生电路向第一存储单元施加第一操作电压时，使第一操作电流流经第一电流提供电路。

3、由于第一电流提供电路的第一端与第一存储单元的第一端连接，第一存储单元的第二端接地，第一电流提供电路的第二端接地，因此，第一电流提供电路与第一存储单元并联。当第一信号产生电路向第一存储单元施加第一操作电压时，也可以向第一电流提供电路施加第一操作电压，流经第一电流提供电路的电流为第一操作电流，计算第一操作电压与第一操作电流之间的比值，可获得在第一信号产生电路向第一存储单元施加第一操作电压时，第一电流提供电路的等效电阻值，而第一存储单元中也具有电阻，因此，当第一电流提供电路与第一存储单元并联后，并联后的总电阻小于第一电流提供电路的等效电阻值，也小于第一存储单元的电阻值，由此，可减小整个存储器的电阻值。由于电阻值与电阻漂移系数之间呈正相关，因此，当整个存储器的电阻值减小时，电阻漂移系数将降低，从而可提高存储器的存储精度和存储可靠性。

4、在一些可能实现的方式中，第一电流提供电路包括第一电流源，第一电流源的第一端作为第一电流提供电路的第一端与第一存储单元的第一端连接，第一电流源的第二端作为第一电流提供电路的第二端接地。可通过配置第一电流源，使得流经第一电流源的电流为第一操作电流，由此，使得整个存储器的结构更为简单。而且当存储器集成于芯片中或包括电路板时，第一电流源与第一存储单元均可固定于芯片或电路板上，这样，第一存储单元和第一电流提供电路均可以采用成熟的器件、电路以及工艺，由此可降低制备工艺复杂度以及降低制备成本。此外，流经第一电流源的电流可以为恒定的第一操作电流，而在执行读操作时，第一操作电压也为恒定的电压，根据第一操作电压和第一操作电流计算获得的第一电流源的等效电阻值也为恒定电阻值，则该第一电流源的电阻漂移系数较低，接近于0。因此，在本方案中，相当于在具有电阻漂移系数的第一存储单元中引入一个电阻漂移系数较低的第一电流源，由此可进一步降低整个存储器的电阻漂移系数。

5、在另一些可能实现的方式中，第一电流提供电路包括第二电流源和电流镜，电流镜的第一端作为第一电流提供电路的第一端与第一存储单元的第一端连接，电流镜的第二端作为第一电流提供电路的第二端接地，电流镜的第三端与第二电流源的输出端连接。可通过配置第二电流源，使得流经第二电流源的电流为第一操作电流，由此，使得整个存储器的结构更为简单。而且当存储器集成于芯片或包括电路板时，第二电流源与第一存储单元均可固定于芯片或电路板上，这样，第二电流源与第一存储单元均均可以采用成熟的器件、电路以及工艺，由此可降低制备工艺复杂度以及降低制备成本。此外，流经第二电流源的电流可以为恒定的第一操作电流，而在执行读操作时，第一操作电压也为恒定的电压，根据第一操作电压和第一操作电流计算获得的第二电流源的等效电阻值也为恒定电阻值，则该第二电流源的电阻漂移系数较低，接近于0。因此，在本方案中，相当于在具有电阻漂移系数的第一存储单元中引入一个电阻漂移系数较低的第二电流源，由此可进一步降低整个存储器的电阻漂移系数。

6、在另一些可能实现的方式中，电流镜包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管的控制极和第二晶体管的控制极连接，且作为电流镜的第三端连接至第二电流源的输出端，第二电流源的输出端还与第一晶体管的第一极连接，第一晶体管的第二极接地，第二晶体管的第一极与第一存储单元的第一极连接，第二晶体管的第二极接地。采用第一晶体管和第二晶体管组成的电流镜，可以使得电流镜的结构较为简单，且容易实现。

7、在另一些可能实现的方式中，第一电流提供电路包括第三晶体管，第三晶体管的控制极用于连接至供电电压端，第三晶体管的第一极作为第一电流提供电路的第一端与第一存储单元的第一端连接，第三晶体管的第二极作为第一电流提供电路的第二端接地。可通过配置第三晶体管的驱动电压，使得流经第三晶体管的电流为第一操作电流，由此，使得整个存储器的结构更为简单。而且当存储器集成于芯片或包括电路板时，第三晶体管与第一存储单元均可固定于芯片或电路板上，这样，第三晶体管与第一存储单元均可以采用成熟的器件、电路以及工艺，由此可降低制备工艺复杂度以及降低制备成本。此外，流经第三晶体管的电流可以为恒定的第一操作电流，而在执行读操作时，第一操作电压也为恒定的电压，根据第一操作电压和第一操作电流计算获得的第三晶体管的等效电阻值也为恒定电阻值，则该第三晶体管的电阻漂移系数较低，接近于0。因此，在本方案中，相当于在具有电阻漂移系数的第一存储单元上引入一个电阻漂移系数较低的第三晶体管，由此可进一步降低整个存储器的电阻漂移系数。

8、在一些可能实现的方式中，第一存储单元包括第一电阻和第一选通管，第一电阻的第一端作为第一存储单元的第一端与第一电流提供电路的第一端连接，第一电阻的第二端与第一选通管的第一极连接，第一选通管的第二极作为第一存储单元的第二端接地；第一电流提供电路用于使第一操作电流小于或等于流经处于晶态的第一电阻的操作电流、且大于流经处于非晶态的第一电阻的操作电流。第一选通管可以为晶体管、二极管或双向阈值开关(ovonic threshold switch，ots)。这样，第一电流提供电路的等效电阻值大于处于晶态的第一电阻的电阻值，第一电流提供电路与第一存储单元并联后的并联电阻值小于第一存储单元的第一电阻的阻值，这样能够减少第一电流提供电路的等效电阻值过小，而导致影响实现第一存储单元的基本存储功能的情况。

9、在一些可能实现的方式中，存储器还第一存储单元阵列，第一存储单元阵列包括呈矩阵排布的多个第一存储单元，位于同一列的多个第一存储单元的第一端连接至同一第一位线；第一电流提供电路中的第二晶体管的数量为多个，且与第一存储单元阵列的列数相同，每个第二晶体管的第一极与每个第一位线对应连接。由于电流镜具有镜像电流的作用，即，流经第一晶体管的第一极的电流，与流经第二晶体管的第一极的电流完全相同。当第二晶体管的数量为多个时，流经每个第二晶体管的第一极的电流与流经第一晶体管的第一极的电流均相同，由此可提高每一列中第一存储单元的存储精度和存储可靠性。

10、在另一些可能实现的方式中，存储器包括第一存储单元阵列，第一存储单元阵列包括呈矩阵排布的多个第一存储单元，位于同一列的多个第一存储单元的第一端连接至同一第一位线；第一电流提供电路的数量为多个，且与第一存储单元阵列的列数相同，每个第一电流提供电路的第一端与每个第一位线对应连接。这样，位于每一列的多个第一存储单元可并联一个第一电流提供电路，该第一电流提供电路可降低位于该列的第一存储单元的电阻漂移系数，由此可提高每一列中第一存储单元的存储精度和存储可靠性。

11、在另一些可能实现的方式中，存储器包括第一存储单元阵列，第一存储单元阵列包括呈矩阵排布的多个第一存储单元，位于同一列的多个第一存储单元的第一端连接至同一第一位线；第一电流提供电路的数量为多个，且与第一存储单元阵列中的第一存储单元的数量相同，每个第一电流提供电路的第一端与每个第一存储单元的第一端对应连接。这样，每个第一电流提供电路均与每个第一存储单元并联，即，每个第一存储单元均并联有一个第一电流提供电路，这样，每个第一电流提供电路均可以降低每个第一存储单元的电阻漂移系数，由此可减少整个存储器的电阻漂移系数。

12、在一些可能实现的方式中，存储器还包括第二存储单元、比较器电路、第二电流提供电路和第二信号产生电路；第二信号产生电路的输出端与第二存储单元的第一端连接，且连接至比较器电路的第一输入端，第一存储单元的第一端与比较器电路的第二输入端连接，第二存储单元的第二端悬空，第二信号产生电路用于向第二存储单元施加第二操作电压；第二电流提供电路的第一端与第二存储单元的第一端连接，第二电流提供电路的第二端接地，第二电流提供电路用于在第二信号产生电路向第二存储单元施加第二操作电压时，使第二操作电流流经第二电流提供电路。第一存储单元可作为目标存储单元，第二存储单元可作为参考存储单元，比较器电路可接收第一存储单元产生的目标读电流以及第二存储单元产生的参考读电流，并根据目标读电路和参考读电流获得读出信号。第二电流提供电路的第一端与第二存储单元的第一端连接，第二存储单元的第二端悬空，第二电流提供电路的第二端接地，由此能够使得第二存储单元作为参考存储单元时，可为目标存储单元提供更为准确地参考。

13、在一些可能实现的方式中，存储器还包括第二存储单元阵列，第二存储单元阵列包括呈一列排布的多个第二存储单元，多个第二存储单元的第一端均连接至同一第二位线；第二电流提供电路的第一端与第二位线连接。这样，位于每一列的多个第二存储单元可并联一个第二电流提供电路，该第二电流提供电路可降低位于该列的第二存储单元的电阻漂移系数，由此可提高每一列中第二存储单元的存储精度和存储可靠性。

14、在一些可能实现的方式中，第二电流提供电路包括第五晶体管，第五晶体管的第一极作为第二电流提供电路的第一端与第二存储单元的第一端连接，第五晶体管的第二极悬空，第五晶体管的控制极用于连接至供电电压端。可通过配置第五晶体管的驱动电压，使得第五晶体管提供第二操作电流，由此，使得整个存储器的结构更为简单。而且当存储器集成于芯片或包括电路板时，第五晶体管与第二存储单元均可固定于芯片或电路板上，这样，第五晶体管与第二存储单元均可以采用成熟的器件、电路以及工艺，由此可降低制备工艺复杂度以及降低制备成本。第二操作电流具有好的稳定性，由此能够使得第二存储单元作为参考存储单元时，可为目标存储单元提供更为准确地参考，提高读出准确性，降低读干扰。

15、在一些可能实现的方式中，第二存储单元包括第二电阻和第二选通管，第二电阻的第一端与第二电流提供电路的第一端连接，第二电阻的第二端与第二选通管的第一极连接，第二选通管的第二极悬空；第二电流提供电路用于使第二操作电流小于第二存储单元流经处于晶态的第二电阻的操作电流、大于第二存储单元流经处于完全非晶态的第二电阻的操作电流。第二选通管可以为晶体管、二极管或ots。

16、本技术还提供一种电子设备，其特征在于，包括控制器以及权利要求上述的存储器，控制器与存储器电连接。电子设备能够实现存储器的所有效果。