半导体存储装置和存储单元的写入以及擦除方法制造方法及图纸

一种半导体存储装置，具备：　　　　具有电阻进行变化的可变电阻元件的存储单元；　　　　利用上述可变电阻元件的上述电阻的变化，向上述存储单元写入数据的写入机构；　　　　检测由上述写入机构进行写入动作时的上述电阻的变化的写入状态检测机构；以及　　　　当上述电阻变化为规定的参考值时，停止由上述写入机构进行的写入操作的写入控制机构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体存储装置和存储单元的写入(programming)以及擦除(erasing)方法，特别涉及在使用了可变电阻元件的非易失性半导体存储装置等中可以有效地利用的写入及擦除方法。
技术介绍
作为现有技术，例如，作为属于可以电擦除、写入的只读存储器的EEPROM的一种，有公知的可以高集成化的NAND(与非)单元型EEPROM。在特开平5-182474号公报中，记载了以下的内容。NAND单元型EEPROM，是将多个存储单元以相邻的单元共用源极(source)、漏极(drain)的方式串联，并作为一个单位与位线连接的。存储单元通常具有电荷存贮层与控制栅极层叠而成的FETMOS结构。存储单元阵列，集成于P型基板或N型基板上形成的P型势阱(well)中。NAND单元的漏极侧通过选择栅极与位线连接，源极侧仍然通过选择栅极与源线(基准电位布线)连接。存储单元的控制栅极沿行方向连续配置，成为字线。该NAND单元型EEPROM的动作如下所述。数据写入的动作从离位线最远位置的存储单元开始依序进行。在已被选择的存储单元的控制栅极上，施加高电压Vpp(＝20V左右)，在比其更位于位线侧的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体存储装置，具备具有电阻进行变化的可变电阻元件的存储单元；利用上述可变电阻元件的上述电阻的变化，向上述存储单元写入数据的写入机构；检测由上述写入机构进行写入动作时的上述电阻的变化的写入状态检测机构；以及当上述电阻变化为规定的参考值时，停止由上述写入机构进行的写入操作的写入控制机构。2.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其中，上述写入状态检测机构，通过将上述存储单元的上述电阻与写入参考单元中被固定的上述参考值进行比较，从而可以检测上述存储单元的上述电阻的变化。3.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其中，上述参考单元使用固定电阻形成。4.根据权利要求3所述的半导体存储装置，其中，上述固定电阻由扩散电阻或多晶硅电阻形成。5.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其中，上述存储单元，由当受到电应力时电阻产生变化且解除上述电应力后仍保持变化了的电阻的可变电阻元件和选择晶体管构成。6.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其中，上述可变电阻元件，在电极间形成含有锰的钙钛矿结构的氧化物。7.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其中，还具备利用上述可变电阻元件的上述电阻的变化，擦除上述存储单元数据的擦除机构；检测由上述擦除机构进行擦除操作时上述电阻的变化的擦除状态检测机构；以及在上述电阻变化为规定的第2参考值时，停止上述擦除机构的擦除操作的擦除控制机构。8.根据权利要求7所述的半导体存储装置，其中，上述写入检测机构与上述擦除状态检测机构，构成为可以兼用，上述写入控制机构与上述擦除控制机构，构成为可以兼用。9.根据权利要求7所述的半导体存储装置，其中，上述擦除状态检测机构，通过将上述存储单元的上述电阻的变化与擦除参考单元中被固定的上述第2参考值进行比较，从而可以进行检测。10.根据权利要求9所述的半导体存储装置，其中，上述擦除参考单元使用固定电阻形成。11.根据权利要求10所述的半导体存储装置，其中，上述固定电阻由扩散电阻或多晶硅电阻形成。12.一种半导体存储装置，具备具备当受到电应力时电阻产生变化且解除上述电应力后仍保持变化了的电阻的可变电阻元件的存储单元；通过将上述电应力施加在上述可变电阻元件上使上述电阻变化，来向上述存储单元写入数据的写入机构；检测由上述写入机构进行写入动作时的上述电阻的变化的写入状态检测机构；以及上述电阻变化为规定的参考值时，停止由上述写入机构进行的上述电应力的施加的写入控制机构。13.根据权利要求12中所述的半导体存储装置，其中，上述写入状态检测机构，通过将上述存储单元的上述电阻与写入参考单元中被固定的上述参考值进行比较，从而可以进行检测。14.根据权利要求12中所述的半导体存储装置，其中，上述参考单元使用固定电阻形成。15.根据权利要求14中所述的半导体存储装置，其中，上述固定电阻由扩散电阻或多晶硅电阻形成。16.根据权利要求12中所述的半导体存储装置，其中，上述存储单元由当受到电应力时电阻产生变化且解除上述电应力后仍保持变化了的电阻的可变电阻元件和选择晶体管构成。17.根据权利要求12中所述的半导体存储装置，其中，上述可变电阻元件，在电极间形成有含有锰的钙钛矿结构的氧化物。18.根据权利要求12中所述的半导体存储装置，其中，还具备通过将上述电应力施加在上述可变电阻元件上使上述电阻变化，擦除上述存储单元的数据的擦除机构；检测由上述擦除机构进行擦除操作时上述电阻的变化的擦除状态检测机构；以及在上述电阻变化为规定的第2参考值时，停止由上述擦除机构进行的上述电应力的施加操作的擦除控制机构。19.根据权利要求18所述的半导体存储装置，其中，上述写入检测机构与上述擦除状态检测机构，构成为可以兼用，上述写入控制机构与上述擦除控制机构，构成为可以兼用。20.根据权利要求18所述的半导体存储装置，其中，上述擦除状态检测机构，通过将上述存储单元的上述电阻变化与擦除参考单元中被固定的上述第2参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：松冈伸明，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：