公开(公告)号：WO2008120579A1

公开(公告)日：2008-10-09

申请号：PCT/JP2008/055033

申请日：2008-03-19

Applicant: シャープ株式会社 ,  石原 数也 ,  粟屋 信義 ,  細井 康成 ,  里 眞一 ,  堀井 新司

Inventor： 石原 数也 ,  粟屋 信義 ,  細井 康成 ,  里 眞一 ,  堀井 新司

IPC: G11C13/00

CPC classification number: G11C11/5685 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/0069 ,  G11C2013/009 ,  G11C2213/31

Abstract: 　可変抵抗素子を備えてなるメモリセルアレイに対するデータの書き換えを高速、低電力且つ確実に実行可能な半導体記憶装置を提供する。電気抵抗が第１書き換え電圧の印加で第１状態から第２状態に、第２書き換え電圧の印加で第２状態から第１状態に変化する可変抵抗素子２１の一端と、選択トランジスタ２２のソースまたはドレインを接続してなるメモリセル２０をマトリクス状に配列したメモリセルアレイ３０を有し、書き換え対象のメモリセル全数に対し、メモリセルを第１の所定数以下ずつ順次選択して、第１書き換え電圧の印加による書き換え動作を逐次実行し電気抵抗を第２状態に揃える初期化処理と、電気抵抗が第１状態となるべき一部のメモリセルに対して、メモリセルを第２の所定数以下ずつ順次選択して、第２書き換え電圧の印加による書き換え動作を逐次実行する個別書き換え処理と、を順次実行可能な書き換え手段を有する。

Abstract translation: 提供了一种半导体存储装置，其包括可变电阻元件，并且可以以低功率高速地可靠地在存储器阵列中执行数据重写。 半导体存储装置包括由矩阵排列的存储单元（20）形成的存储单元阵列（30）。 每个存储单元（20）通过将可变电阻元件（21）的一端连接到选择晶体管（22）的源极或漏极来形成。 当施加第一重写电压时，可变电阻元件（21）具有从第一状态变为第二状态的电阻，并且当施加第二重写电压时具有从第二状态变为第一状态的电阻。 半导体存储装置还包括用于连续执行初始化处理和单独重写处理的重写装置。 在初始化处理期间，对于每个第一预定数量或更少数次连续地选择要重写的所有存储器单元，并且通过施加第一重写电压来连续执行重写操作，以使电阻与第二状态对准。 在单独的重写处理期间，对于每个第二预定数量连续地选择具有进入第一状态的电阻的存储器，并且通过施加第二重写电压来连续执行重写操作。

公开(公告)号：WO2008068992A1

公开(公告)日：2008-06-12

申请号：PCT/JP2007/071502

申请日：2007-11-05

Applicant: シャープ株式会社 ,  山崎 信夫 ,  細井 康成 ,  粟屋 信義 ,  里 眞一 ,  田中 研一

Inventor： 山崎 信夫 ,  細井 康成 ,  粟屋 信義 ,  里 眞一 ,  田中 研一

IPC: H01L27/10 ,  G11C13/00 ,  H01L45/00 ,  H01L49/00

CPC classification number: H01L27/101 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/003 ,  G11C2213/15 ,  G11C2213/32 ,  G11C2213/34 ,  G11C2213/71 ,  G11C2213/72 ,  G11C2213/76 ,  G11C2213/77 ,  G11C2213/79 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2463 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1633

Abstract: 　正負何れかの極性の電圧を印加時間の長短に差異を設けることなく印加することで可変抵抗素子に対する安定した高速スイッチング動作可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する。両端に所定条件を充足する電圧が印加されることで、当該両端の電流電圧特性で規定される抵抗特性が低抵抗状態と高抵抗状態の安定的に取り得る２つの抵抗特性間を遷移可能である２端子構造の可変抵抗素子であって、絶対値が第１閾値電圧以上の第１極性の電圧が印加されると低抵抗状態から高抵抗状態に遷移し、絶対値が第２閾値電圧以上の第２極性の電圧が印加されると高抵抗状態から低抵抗状態に遷移する特性を有する可変抵抗素子と、可変抵抗素子に直列に接続される負荷抵抗の調整可能な負荷回路と、直列回路の両端に電圧印加可能な電圧発生回路を備え、負荷回路の抵抗を調整することにより可変抵抗素子の状態間遷移を可能に構成される。

Abstract translation: 提供一种非易失性半导体存储装置，其能够通过在施加时间的周期内施加正极性或负极性的电压而无差异地对可变电阻元件进行稳定的高速开关操作。 非易失性半导体存储装置包括两端结构的可变电阻元件，其中由两端的电流 - 电压特性限定的电阻特性能够在能够采取低电阻状态的两个电阻特性和高电阻状态之间转变 通过向两端施加满足预定条件的电压，并且其特征在于从低电阻状态转变到高电阻状态，当第一极性的电压具有或高于第一阈值电压 当施加具有等于或高于第二阈值电压的绝对值的第二极性的电压时，从高电阻状态到低电阻状态。 进一步包括与可变电阻元件串联连接并具有可调负载电阻的负载电路，以及能够向串联电路的两端施加电压的电压产生电路。 通过调整负载电路的电阻，非易失性半导体存储装置构成为能够在可变电阻元件的状态之间转移。