通过在使用具有两个状态的、只能在一个方向上转换的存储元件的ＯＴＰ型非易失性存储器中使用至少两个存储元件形成用于存储１位数据的存储单元。在使用具有Ｈ状态（第一状态）和Ｌ状态（第二状态）（下文简称为Ｈ和Ｌ）且只能在从Ｌ至Ｈ的一个方向上电转换的存储元件的ＯＴＰ型非易失性存储器中，通过使用两个或两个以上存储元件形成用于存储１位数据的存储单元。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非易失性存储器，尤其涉及只能写一次数据的非易失性存储器。
技术介绍
存储器被简单地分类成诸如SRAM(静态随机存取存储器)和DRAM(动态随机存取存储器)之类的易失性存储器和诸如EEPROM(电可擦可编程只读存储器)和闪速EEPROM之类的非易失性存储器。非易失性存储器具有一旦关断电源则丢失数据的缺点。另一方面，一种即使电源关断也不丢失数据的非易失性存储器被用于运行系统等的程序。近年来，用于IC卡的非易失性存储器是关注的焦点。目前使用的磁卡能容易地以数据来重新编程，这意味着安全性低。因此，预期将IC卡用作代替磁卡并应用于电子货币或住户卡的介质。特别地，为了避免伪造和滥用而强调其关于数据的安全性的功能。使用半导体的非易失性存储器被分类成使用浮置栅极结构的存储元件、铁电元件或展示出磁阻和相变的存储元件的可重写型；和诸如掩模型ROM的不可重写型。另外，还存在另一种只能写一次的可重写型，它使用浮置栅极结构的存储元件和展示出相变的存储元件(下文也称为OTP(一次可编程))(见专利文献1)。日本专利公开号2003-51196
技术实现思路
只能写一次从而数据不易被篡改的常规OTP型非易失性存储器被认为安全性高。例如，一旦数据被写到使用浮置栅极结构的存储元件的OTP型非易失性存储器，则该数据不能被擦除，除非照射紫外线。因此，除非封装破裂，否则不能擦除密封的OTP型非易失性存储器的数据。然而，可用电另外写入数据，从而能改变数据。考虑到上述问题，本专利技术的一个主题是提供一种其中数据不能用电改变从而安全性高的OTP型非易失性存储器。为了解决上述问题，本专利技术为使用具有两个状态并且只能在一个方向上电转换的存储元件的OTP型非易性存储器提供多个用于存储1位数据的存储元件。即，在使用具有H状态和L状态(下文也简称为H和L)两个状态并且只能在从L至H的一个方向上电转换的存储元件的OTP型非易失性存储器中使用用于储存1位数据的两个或两个以上存储元件存储在。具体来说，在将两个存储元件用于存储1位数据的情况下，假设该两个存储元件的状态为(L，L)、(H，L)、(L，H)和(H，H)，状态(H，L)对应于“1”而状态(L，H)对应于“0”。不用说，这些状态之间的关系可以相反。两个存储元件的状态既可以是从(L，L)转换到(H，L)然后转换到(H，H)的状态，也可以是从(L，L)转换到(L，H)然后转换到(H，H)的状态。注意，(H，L)和(L，H)不能相互转换。在由n(n为等于或大于3的整数)个不能相互转换的存储元件形成的存储单元中，可以考虑k个存储元件处于L状态(k为从1至n的整数)而(n-k)个存储单元处于H状态的一对状态。假设在这种状态中满足n＝5且k＝4，则存在(H，L，L，L，L)、(L，H，L，L，L)、(L，L，H，L，L)、(L，L，L，H，L)和(L，L，L，L，H)五个状态。很清楚在这些状态中，使用电写入从L状态至H状态的转换是不可能的。通过用例如这多个状态存储数据，能实现其中数据一旦写入就不能变成其它数据的非易失性存储器。在读出此存储器时读出不与数据相对应的状态的情况下，可以将该数据无效为无效的附加写。以此方式，例如，能获得安全性高的OTP型非易失性存储器。更具体地，本专利技术采用以下结构。根据本专利技术，存储单元是通过将至少两个存储单元用作一个单位来形成的，这两个存储单元通过至少施加电压或电流只能从第一状态转换成电特性不同的第二状态。本专利技术提供一种能通过只使用一个一定数量的存储单元从第一状态转换成第二状态的状态来存储数据的非易失性存储器。本专利技术是通过将至少两个存储单元用作一个单位来形成的，这两个存储单元通过至少施加电压或电流只能从第一状态转换成电特性不同的第二状态。本专利技术提供一种能通过只使用一个在作为单位获取的组合中不能相互电转换的状态来存储数据的非易失性存储器。根据本专利技术的上述结构，第一状态和第二状态指阈电压、ON电流值、电阻值、磁化方向、晶体管的磁场方向等。本专利技术通过利用那些状态中的变化提供一种OTP型非易失性存储器。例如，通过使用至少两个存储元件并通过使用存储元件能获得的两个状态形成1位数据，能提供一种其中数据一旦写入就不能被重新编程的非易失性存储器。因此，能获得安全性高的OTP型非易失性存储器。附图简要说明附图说明图1A和1B是示出本专利技术的非易失性存储器的配置的框图。图2A和2B是示出本专利技术的非易失性存储器的配置的框图。图3为示出本专利技术的非易失性存储器的读电路的图。图4为示出本专利技术的非易失性存储器的读电路的图。图5为示出根据本专利技术的在绝缘基片上的TFT的制造过程的图。图6为示出本专利技术的非易失性存储器的部分写电路的图。图7为示出本专利技术的非易失性存储器的部分读电路的图。图8为示出本专利技术的非易失性存储器的部分写电路的图。图9为示出本专利技术的非易失性存储器的应用的图。图10A和10B为示出根据本专利技术的将TFT转移到柔性基片的转移步骤的图。图11A和11B为示出根据本专利技术的将TFT转移到柔性基片的转移步骤的图。图12A和12B分别为MNOS/MONOS存储元件的截面图。图13为使用微晶硅Si的存储元件的截面图。图14A-14C为示出本专利技术的非易失性存储器的应用的图。图15A-15C为示出本专利技术的非易失性存储器的应用的图。图16A-16H为示出本专利技术的非易失性存储器的应用的图。图17A和17B为示出本专利技术的非易失性存储器的应用的图。图18为示出本专利技术的非易失性存储器的写电路的图。图19为示出根据本专利技术的存储单元的状态的转换的图。图20A和20B为示出本专利技术的非易失性存储器的框图。图21为示出本专利技术的非易失性存储器的读电路的图。图22为示出本专利技术的非易失性存储器的写电路的图。图23A和23B为示出在本专利技术的绝缘基片上的TFT的制造过程的图。具体实施例方式虽然将参照附图类似说明本专利技术的实施方式1，但应理解，各种变化和修改对本领域的技术人员将是显而易见的。因此，除非这些变化和修改背离了下文中定义的本专利技术的范围，否则它们应被解释为被包括在其中。在附图中，相同的部分或具有相似功能的部分由相同的标号来表示，并将不再重复对它们的说明。在本实施方式中，在由具有L(第一状态)和H(第二状态)两个状态且通过至少施加电压或电流只能从L转换成H的存储元件形成的OTP型非易失性存储器中，由两个存储元件形成的存储单元是用于存储1位数据的单位。下面描述的是通过使用其中一个存储元件处于L状态而另一个处于H状态的一对状态来存储1位数据的模式。注意，第一状态和第二状态指阈电压、ON电流值、电阻值、磁化方向、晶体管的磁场方向等。在本实施方式中的OTP型非易失性存储器中的存储单元阵列的电路配置中，存储数据的存储单元对应于n个常规存储单元。例如，假设i(i为从1至(n-1)的整数)位的数据存储在一个存储单元中，数据必须在i位的输入/输出数据和对应于存储单元的内部状态的n位的内部数据之间转换。根据本专利技术，输出表示数据可靠性的信号(下文称为有效信号或用于判定的信号)，且此通过信号能判定读出的数据是否可靠。OTP型非易失性存储器的存储元件能照原样地用于存储元件。即，使用由具有浮置栅极的晶体管形成的存储元件并通过进入浮置栅极的沟道热电子执行存储元件的状态转换本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括一对存储元件作为一个单位的非易失性存储器，该存储元件通过至少施加电压或电流只能从第一状态转换成电特性不同的第二状态，其中，形成通过使用一个所述存储元件处于所述第一状态而另一个所述存储元件处于所述第二状态的两个状态来存储１位数 据的存储单元。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-2-10 033081/2004;JP 2004-2-10 033075/20041.一种包括一对存储元件作为一个单位的非易失性存储器，该存储元件通过至少施加电压或电流只能从第一状态转换成电特性不同的第二状态，其中，形成通过使用一个所述存储元件处于所述第一状态而另一个所述存储元件处于所述第二状态的两个状态来存储1位数据的存储单元。2.一种包括至少三个存储元件作为一个单位的非易失性存储器，该存储元件通过至少施加电压或电流只能从第一状态转换成电特性不同的第二状态，其中，形成通过仅使用一定数量的存储元件从所述第一状态转换成所述第二状态的状态来存储数据的存储单元。3.一种包括一对存储元件作为一个单位的非易失性存储器，该存储元件通过至少施加电压或电流只能从第一状态转换成电特性不同的第二状态，其中，形成通过使用不能通过将电压施加至所述第一存储元件或所述第二存储元件来相互转换的两个状态来存储1位数据的存储单元。4.一种包括至少三个存储元件作为一个单元的非易失性存储器，该存储元件通过至少施加电压或电流只能从第一状态转换成电特性不同的第二状态，其中，形成通过仅使用在所述单位中获得的组合中不能相互转换的状态来存储数据的存储单元。5.一种包括一对存储元件作为一个单位的非易失性存储器，该存储元件通过施加电压只能从第一状态转换成阈电压不同的第二状态，其中，形成通过使用一个存储元件处于所述第一状态而另一存储元件处于所述第二状态的两个状态来存储1位数据的存储单元。6.一种包括至少三个存储元件作为一个单位的非易失性存储器，该存储元件通过施加电压只能从第一状态转换成阈电压不同的第二状态，其中，形成通过仅使用一定数量的存储元件从所述第一状态转换成所述第二状态的状态来存储数据的存储单元。7.一种包括一对存储元件作为一个单位的非易失性存储器，该存储元件通过施加电压只能从第一状态转换成阈电压不同的第二状态，其中，形成通过使...
【专利技术属性】
技术研发人员：加藤清，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。