不揮発性記憶素子及び不揮発性記憶素子の駆動方法

発明者： , , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (3件)：新居広守 , 寺谷英作 , 道坂伸一
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2012-237160
公開番号（公開出願番号）：特開2014-086692
出願日： 2012年10月26日
公開日（公表日）： 2014年05月12日
要約：

【課題】良好な書き換え特性を有する不揮発性記憶素子の提供。【解決手段】第1の電極2と、第2の電極4と、第1の電極2と第2の電極4との間に設けられ、第1の金属酸化物で構成される第1の抵抗変化層3aと、酸素不足度が前記第1の金属酸化物より小さい第2の金属酸化物で構成される第2の抵抗変化層3bとを積層してなり、印加される電圧パルスに応じて可逆的に抵抗値が変化する抵抗変化層3と、抵抗変化層3に流れる電流の経路に挿入され、抵抗変化層3を高抵抗化するために第1の極性の消去電圧パルスを印加する消去ステップの完了時に抵抗変化層3に流れる第1の電流値を、抵抗変化層3を低抵抗化するために前記第1の極性とは異なる第2の極性の書き込み電圧パルスを印加する書き込みステップの完了時に抵抗変化層3に流れる第2の電流値以下に抑制する制御器としての電界効果トランジスタ20と、を備える。【選択図】図5

請求項（抜粋）：

第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に設けられ、第1の金属酸化物で構成される第1の抵抗変化層と、酸素不足度が前記第1の金属酸化物より小さい第2の金属酸化物で構成される第2の抵抗変化層とを含み、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧パルスに応じて可逆的に抵抗値が変化する抵抗変化層と、前記第1の電極に接続された第1の入出力端子と、第2の入出力端子と、前記第1の入出力端子と前記第2の入出力端子との間の導通を制御するゲート端子とを有する電界効果トランジスタと、を備え、前記抵抗変化層は、前記電界効果トランジスタを介して、前記第1の電極と前記第2の電極との間に第1の極性の消去電圧パルスが印加されることで低抵抗状態から高抵抗状態へ変化し、前記抵抗変化層は、前記電界効果トランジスタを介して、前記第1の電極と前記第2の電極との間に前記第1の極性とは異なる第2の極性の書き込み電圧パルスが印加されることで高抵抗状態から低抵抗状態へ変化し、前記書き込み電圧パルスの印加時に、前記電界効果トランジスタの前記第2の入出力端子はソース端子であり、前記電界効果トランジスタは、前記抵抗変化層が前記消去電圧パルスの印加により低抵抗状態から高抵抗状態へ変化完了する時に前記抵抗変化層に流れる第1の電流値を、前記抵抗変化層が前記消去電圧パルスの印加により高抵抗状態から低抵抗状態へ変化完了するときに前記抵抗変化層に流れる第2電流値以下に抑制する、不揮発性記憶素子。

IPC (5件)：

H01L 27/105 , H01L 27/10 , H01L 45/00 , H01L 49/00 , G11C 13/00

FI (6件)：

H01L27/10 448 , H01L27/10 481 , H01L45/00 Z , H01L49/00 Z , G11C13/00 110R , G11C13/00 150

Fターム (16件)：

5F083FZ10 , 5F083GA05 , 5F083GA09 , 5F083GA21 , 5F083GA27 , 5F083HA01 , 5F083JA36 , 5F083JA37 , 5F083JA38 , 5F083JA40 , 5F083JA60 , 5F083KA01 , 5F083MA06 , 5F083MA15 , 5F083PR22 , 5F083ZA01

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