[发明专利]电阻变化存储器

说明书

相关专利申请

本申请享受以日本专利申请2012-200892号(申请日：2012年9月12日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请，而包含基础申请全部的内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及电阻变化存储器。

背景技术

电阻变化存储器中，通过对作为存储单元的电阻变化元件供给电流及电压使电阻变化元件的电阻值变化，利用该电阻值的变化非易失性地存储数据。电阻变化存储器，为2端子元件所以结构简单，通过构成交叉点型的存储单元阵列，使得与以往相比易于大容量化。

电阻变化元件包括：第1电极及第2电极、和在第1电极和第2电极之间配置的可变电阻层。考虑到可变电阻层具有细丝(filament)，所以细丝的长度和/或粗细等的形状在高电阻状态或者低电阻状态下变化。

发明内容

提供一种电阻变化存储器，能使得在处于低电阻状态的存储单元的可变电阻层形成的细丝的形状一致，能降低处于低电阻状态的存储单元的电阻值的偏差。

一实施方式的电阻变化存储器包括：存储单元，具有：第1电极及第2电极、和在上述第1电极和上述第2电极之间配置且在高电阻状态和与上述高电阻状态相比电阻低的低电阻状态之间迁移的可变电阻层；控制电路，在上述第1电极和上述第2电极之间施加电压，将上述存储单元从上述高电阻状态向上述低电阻状态迁移。上述控制电路将在上述存储单元流动的电流设定为第1上限值及第2上限值。

根据实施方式，能实现如下的电阻变化存储器，即，能使得处于低电阻状态的存储单元的可变电阻层形成的细丝的形状一致，能降低处于低电阻状态的存储单元的电阻值的偏差。

附图说明

图1是表示第1实施方式的电阻变化存储器的存储单元阵列的电路图。

图2是表示第1实施方式的电阻变化存储器的存储单元阵列的其他例子的电路图。

图3是表示如图1所示的存储单元的构成的断面图。

图4是表示在第1实施方式的写入工作时对存储单元供给的电流及电压的图。

图5是表示在第1实施方式的写入工作时对存储单元施加的电压脉冲的图。

图6是表示在第1实施方式的写入工作时对存储单元施加的电流及电压的其他例子的图。

图7是表示第1实施方式的感测放大器包含的电流反射镜电路的构成的电路图。

图8是表示第1实施方式的写入工作序列的流程图。

图9是表示第1实施方式的第1例子的写入工作序列的写入电压和限制电流的图。

图10是表示第1实施方式的第1例子的写入工作序列的写入电压和限制电流的变形的图。

图11是表示第1实施方式的第2例子的写入工作序列的写入电压和限制电流的图。

图12是表示第1实施方式的第2例子的写入工作序列的写入电压和限制电流的变形的图。

图13是表示第1实施方式的第3例子的写入工作序列的写入电压和限制电流的图。

图14是表示第1实施方式的第3例子的写入工作序列的写入电压和限制电流的变形的图。

图15是表示第2实施方式的电阻变化存储器的存储单元阵列的电路图。

图16是表示第2实施方式的存储单元的构成的断面图。

符号的说明

11…第1电极，12…第2电极，13…可变电阻层，13A…细丝，14…保护电阻层，21、31…控制电路，21A、31A…字线驱动器，21B、31B…感测放大器，BL0、BL1、BL2…位线，CM…电流反射镜电路，COMP1、COMP2、COMP3、COMP4、COMP11、COMP12…限制电流，MC…存储单元，P1、P2、P3,…、Pn…电压脉冲，SET1、SET2、SET3、SET4、SET11、SET12…电压，SW…选择电路，WL0、WL1、WL2…字线。

具体实施方式

以下，参照附图关于实施方式的电阻变化存储器进行说明。再者，关于以下的说明，对于具有相同功能及构成的构成要素，附加相同的符号，仅在需要的场合进行重复说明。

［第1实施方式］

关于第1实施方式的电阻变化存储器进行说明。第1实施方式的电阻变化存储器，具有电阻值变化的电阻变化元件，作为存储单元。电阻变化元件的电阻值(例如，高电阻(截止)状态和低电阻(导通)状态的2值)根据电流或电压来编程，电阻变化存储器根据电阻变化元件的电阻值的状态来存储数据。

在这里，列举在字线和位线的交叉部以队列状排列存储单元的交叉点型的电阻变化存储器。