[发明专利]半导体存储装置及其编程方法

权利要求书

1.一种半导体存储装置，包括：

记录层，包括其电阻可以可逆改变的可变电阻材料；

电极层，与记录层接触；

写入电路，通过使电流流经其中而将记录层与电极层物理分离；以及

检测电路，检测记录层和电极层之间的连接状态。

2.根据权利要求1所述的半导体存储装置，还包括锁存电路，所述锁存电路保持表示由检测电路检测到的连接状态的逻辑值。

3.根据权利要求1所述的半导体存储装置，还包括：

多条位线；

多条字线，与所述多条位线交叉；以及

多个非易失性存储元件，位于位线和字线之间的交叉点处，

其中每一个非易失性存储单元元件具有实质上与包括记录层和电极层的储存单元相同的配置。

4.根据权利要求3所述的半导体存储装置，其中组成储存单元的记录层和电极层之间的接触区比组成非易失性存储元件的记录层和电极层之间的接触区大。

5.根据权利要求3所述的半导体存储装置，其中将储存单元用作存储有缺陷存储单元的地址的熔丝元件。

6.根据权利要求3所述的半导体存储装置，其中将储存单元用作存储程序的ROM元件。

7.根据权利要求1所述的半导体存储装置，还包括初始化电路，所述初始化电路将记录层中所包括的可变电阻材料初始化为预定的电阻状态。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体存储装置，其中可变电阻材料是其电阻依赖于相状态而不同的相变材料。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体存储装置，其中可变电阻材料是其电阻基于电压脉冲的施加而改变的磁阻材料。

10.一种半导体存储装置，包括：

多条位线；

多条字线，与所述多条位线交叉；

多个存储单元，位于位线和字线之间的交叉点处；以及

熔丝元件，存储有缺陷存储单元的地址，

其中所述存储单元具有与相应的位线串联的记录层和电极层，所述记录层包括其电阻可以可逆改变的可变电阻材料，并且所述熔丝元件具有与存储单元中所包括的非易失性存储元件实质上相同的配置。

11.根据权利要求10所述的半导体存储装置，其中组成熔丝元件的记录层和电极层之间的接触区比组成非易失性存储元件的记录层和电极层之间的接触区大。

12.根据权利要求10或11所述的半导体存储装置，其中可变电阻材料是其电阻依赖于相状态而不同的相变材料。

13.根据权利要求12所述的半导体存储装置，其中非易失性存储元件基于记录层中所包括的相变材料的相状态来保持信息，并且熔丝元件基于记录层和电极层之间存在或不存在物理接触来保持信息。

14.根据权利要求12所述的半导体存储装置，还包括：

通过向熔丝元件传送写入电流使记录层与电极层物理分离的电路；以及

初始化电路，所述初始化电路通过向熔丝元件传送初始化电流来使记录层中所包括的相变材料结晶，

其中写入电流的电流量比初始化电流的电流量大。

15.根据权利要求10或11所述的半导体存储装置，其中可变电阻材料是其电阻基于电压脉冲的施加而改变的磁阻材料。

16.一种用于对半导体存储装置中的有缺陷地址进行编程的编程方法，所述半导体存储装置包括：

多条位线；

多条字线，与所述多条位线交叉；

多个存储单元，位于位线和字线之间的交叉点处；以及

熔丝元件，存储有缺陷存储单元的地址，

其中所述存储单元具有与相应的位线串联的记录层和电极层，所述记录层包括其电阻可以可逆改变的可变电阻材料，并且所述熔丝元件具有与存储单元中所包括的非易失性存储元件实质上相同的配置，

所述编程方法包括：

地址指定步骤，指定有缺陷存储单元的地址；以及

写入步骤，将组成与所指定的有缺陷地址相对应的预定熔丝元件的记录层和电极层物理分离。