[发明专利]电阻变化存储器有效

申请号：	201180068942.8	申请日：	2011-09-16
公开（公告）号：	CN103415888A	公开（公告）日：	2013-11-27
发明（设计）人：	市原玲华;松下大介;藤井章辅	申请（专利权）人：	株式会社东芝
主分类号：	G11C13/00	分类号：	G11C13/00;H01L27/105;H01L45/00;H01L49/00
代理公司：	北京市中咨律师事务所 11247	代理人：	杨晓光;于静
地址：	日本***	国省代码：	日本;JP
权利要求书：	查看更多	说明书：	查看更多
摘要：
搜索关键词：	电阻变化存储器
钻瓜网技术展会专利词库专利权人专利榜在售专利公布日期热门专利

【说明书】：

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2011年3月23日提交的编号为2011-064933的在先日本专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用的方式并入于此。

技术领域

本文描述的实施例一般地涉及电阻变化存储器。

背景技术

最近，电阻变化存储器作为继半导体存储器之后的候选产品已经引起关注。

电阻变化存储器的特征在于通过施加电压脉冲来改变电阻变化膜的电阻，从而以非易失性的方式在其中存储数据。电阻变化存储器是两端元件且结构简单。电阻变化存储器的优点是可通过构建交叉点型存储器单元（cell）阵列，更容易获得比之前的存储器更高的容量。

在交叉点类型中，在每个存储器单元中选择元件需要与电阻变化元件进行串联连接。在写入和擦除期间的电压脉冲具有相同极性的单极电阻变化存储器中，需要二极管。在写入和擦除期间的电压脉冲具有相反极性的双极电阻变化存储器中，需要所谓的选择器在低于两种极性阈值电压的电压区域中抑制电流。

在交叉点型电阻变化存储器中，当导通状态下的电流随着施加的电压呈指数增加时，导通状态下的电流在低电压区域中比在高电压区域中受到更大的抑制。可使用这一原理在不安装选择器的情况下，抑制流过未选择的存储器单元的潜行电流。

但是，即使在导通状态下的电流随着施加的电压呈指数增加的这样的电阻变化存储器中，也很难充分地抑制流过未选择的存储器单元的潜行电流。

发明内容

一般而言，根据一个实施例，电阻变化存储器包括存储器单元和控制电路。存储器单元包括第一电极和第二电极，以及置于第一电极与第二电极之间的可变电阻层。控制电路在第一电极与第二电极之间施加电压以执行写入、擦除和读取。在写入期间，控制电路在第一电极与第二电极之间施加第一电压脉冲，然后在施加第一电压脉冲之后，施加与第一电压脉冲极性不同的第二电压脉冲。

附图说明

图1示出根据实施例的电阻变化元件的典型电流-电压特性；

图2是示出根据实施例的电阻变化存储器中的存储器单元阵列结构的示意图；

图3是示出图1所示的存储器单元（电阻变化元件）的结构的示意图；

图4A是示出根据实施例取决于电压脉冲条件的电阻变化元件状态转变的示意图；

图4B是示出根据实施例的基于电压和时间的电压脉冲条件的图形；

图5A是示出根据实施例在写入期间的电阻变化元件状态转变的图形；

图5B和5C是示出根据实施例在写入期间的电阻变化元件电流-电压特性的图形；

图6A是示出根据实施例在擦除期间的电阻变化元件状态转变的图形；

图6B是示出根据实施例在擦除期间的电阻变化元件电流-电压特性的图形；

图7A是示出根据实施例在读取（1）期间的电阻变化元件状态转变的图形；

图7B是示出根据实施例在读取（1）期间的电阻变化元件电流-电压特性的图形；