[發(fā)明專利]非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置及其復(fù)位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010135679.7
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN101840731A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 前島洋;奧川雄紀(jì)
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): G11C16/06
• 分類號(hào): G11C16/06;G11C16/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 陳海紅;周春燕

1.一種非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，具備：

半導(dǎo)體基板；

多個(gè)存儲(chǔ)單元陣列，其層疊在該半導(dǎo)體基板上，且包括多條第一布線及多條第二布線以及存儲(chǔ)單元，所述多條第一布線及多條第二布線以相互交叉的方式形成，所述存儲(chǔ)單元配置在所述第一布線與所述第二布線的各交叉部分處且串聯(lián)連接整流元件和可變電阻元件而成；以及

控制電路，其選擇驅(qū)動(dòng)所述第一布線以及所述第二布線，

其中，所述控制電路，執(zhí)行將所述可變電阻元件的狀態(tài)從低電阻狀態(tài)形成為高電阻狀態(tài)的復(fù)位操作，

所述控制電路，在執(zhí)行所述復(fù)位操作時(shí)，在將施加在所述可變電阻元件上的脈沖電壓升高至第一電壓之后，將其降低至低于所述第一電壓且高于接地電壓的第二電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，在將所述脈沖電壓升高至所述第一電壓的情況以及將所述脈沖電壓降低至所述第二電壓的情況中的至少一種情況下，使所述脈沖電壓以階梯狀變化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，在將所述脈沖電壓降低至所述第二電壓的情況下，使所述脈沖電壓以隨時(shí)間推移峰值減小的梳齒狀變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述第一電壓，大于等于使所述可變電阻元件從高電阻狀態(tài)變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài)的置位電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述第二電壓，小于使所述可變電阻元件從高電阻狀態(tài)變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài)的置位電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，交替地執(zhí)行所述復(fù)位操作和檢驗(yàn)操作，伴隨著所述復(fù)位操作的次數(shù)，使所述第一電壓以及所述第二電壓逐步升高。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，將所述第一布線保持為接地電壓不變，將所述第二布線升高至所述第一電壓，之后將所述第二布線降低至所述第二電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，將所述第一布線升高至第三電壓并且將所述第二布線升高至高于所述第三電壓的第四電壓，之后將所述第一布線升高至低于所述第四電壓的第五電壓，

所述第四電壓與所述第三電壓之差為所述第一電壓，

所述第四電壓與所述第五電壓之差為所述第二電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，對(duì)于選擇的所述存儲(chǔ)單元，通過在所述整流元件的正方向上施加電壓而執(zhí)行所述復(fù)位操作，另一方面對(duì)于非選擇的所述存儲(chǔ)單元，在所述整流元件的反方向上施加反向偏置電壓。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，將所述脈沖電壓升高至所述第一電壓，并且將所述反向偏置電壓升高至第六電壓。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，在將所述脈沖電壓從所述第一電壓降低至所述第二電壓之后，將所述反向偏置電壓降低至高于接地電壓的第七電壓。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路，在將所述脈沖電壓從所述第二電壓降低至接地電壓之后，將所述反向偏置電壓降低至接地電壓。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，

所述控制電路具有生成所述第一電壓以及所述第二電壓的電壓調(diào)整電路，

所述電壓調(diào)整電路具備：

連接至所述第一布線或所述第二布線的節(jié)點(diǎn)；

一端共同連接至所述節(jié)點(diǎn)的多個(gè)電阻元件；以及

分別連接至多個(gè)所述電阻元件的另一端的晶體管，

其中，多個(gè)所述電阻元件具有各不相同的電阻值，

通過控制各個(gè)所述晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)，生成所述第一電壓以及所述第二電壓。