JP2006179582A - Reproducing method of storage element and memory circuit - Google Patents
Reproducing method of storage element and memory circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006179582A JP2006179582A JP2004369502A JP2004369502A JP2006179582A JP 2006179582 A JP2006179582 A JP 2006179582A JP 2004369502 A JP2004369502 A JP 2004369502A JP 2004369502 A JP2004369502 A JP 2004369502A JP 2006179582 A JP2006179582 A JP 2006179582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- voltage
- voltage pulse
- variable resistor
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、電源を切っても記憶情報が消えない不揮発記憶素子の再生方法及びメモリ回路に関する。 The present invention relates to a reproducing method and a memory circuit of a nonvolatile memory element in which stored information does not disappear even when the power is turned off.
近年、電子機器におけるデジタル技術の進展に伴い、画像などのデータを保存するために、不揮発性記憶素子の要望が大きくなってきており、さらに記憶素子の大容量化、書き込み電力の低減、書き込み/読み出し時間の高速化、長寿命化の要求がますます高まりつつある。現在、不揮発性メモリ素子としては半導体トランジスタのゲート部分に浮遊ゲートを設け、その浮遊ゲート内に電子を注入するメカニズムを用いて不揮発性を実現したフラッシュメモリが実用化され、デジタルカメラやパーソナルコンピュータの外部記憶素子として多く用いられている。
しかしながら、フラッシュメモリは書き込み電圧が高い、書き込み/消去時間が遅い、書き換え寿命が短い、大容量化(素子の微細化)が困難等の多くの課題を有している。そのため、現在これらフラッシュメモリの課題を解決すべく、強誘電体を用いた半導体メモリ(FeRAM)、TMR(トンネルMR)材料を用いた半導体メモリ(MRAM)、相変化材料用いた半導体メモリ(OUM)等の新規な不揮発性メモリ素子の開発が盛んに行われている。しかし、これらのメモリ素子もFeRAMに関しては、素子の微細化が困難、MRAMに関しては書き込み電圧が高い、OUMに関しては書き換え寿命が短い等の課題を有しており、不揮発性メモリ素子に対する全ての要望を満たす記憶素子がないのが現状である。したがって、それらを克服するための新しい記録方法をとしてヒューストン大学やSharp Laboratories of America. Inc.からパルス電圧によりペロブスカイト構造酸化物の抵抗値を変化させる手法が開発された(特許文献1、2)が、記憶素子としての動作時における再生の際に、記録された抵抗値が変化してしまい、データ保持特性に欠けるとういう大きな課題を有することがわかった。
However, the flash memory has many problems such as a high write voltage, a slow write / erase time, a short rewrite life, and difficulty in increasing the capacity (element miniaturization). Therefore, in order to solve the problems of these flash memories at present, a semiconductor memory (FeRAM) using a ferroelectric material, a semiconductor memory (MRAM) using a TMR (tunnel MR) material, and a semiconductor memory (OUM) using a phase change material. The development of new nonvolatile memory devices such as the above has been actively conducted. However, these memory elements also have problems such as difficulty in miniaturization of elements for FeRAM, high write voltage for MRAM, and short rewrite life for OUM, and all requests for nonvolatile memory elements. There is no memory element that satisfies this condition. Therefore, as a new recording method for overcoming them, a method of changing the resistance value of the perovskite structure oxide by a pulse voltage has been developed by the University of Houston and Sharp Laboratories of America. Inc. (
本発明による記憶素子の再生方法は、パルス幅の異なる同符号の電気的パルスを印加することにより抵抗値を異なる状態に変化させることができる可変抵抗体を用いた記憶素子の再生方法であって、第1電圧パルスと前記第1電圧パルスと同符号で且つ第1電圧パルスよりパルス幅の長い第2電圧パルスとからなる一組の再生電圧パルスを前記可変抵抗体に印加することで、前記可変抵抗体の抵抗値の異なる状態を読み取る、ことを特徴とする。 A method for reproducing a memory element according to the present invention is a method for reproducing a memory element using a variable resistor capable of changing a resistance value to a different state by applying electric pulses of the same sign having different pulse widths. Applying a set of regenerative voltage pulses consisting of a first voltage pulse and a second voltage pulse having the same sign as the first voltage pulse and a longer pulse width than the first voltage pulse to the variable resistor, The state in which the resistance value of the variable resistor is different is read.
また、本発明によるメモリ回路は、パルス幅の異なる同符号の電気的パルスを印加することにより抵抗値を異なる状態に変化させることができる可変抵抗体と、前記可変抵抗対と直列に接続されたローパスフィルタと、前記ローパスフィルタと並列に接続されたセンスアンプとを備え、前記可変抵抗体に第1電圧パルスと第1電圧パルスと同符号で且つ第1電圧パルスよりパルス幅の長い第2電圧パルスからなる一組の再生電圧パルスを印加することで、前記可変抵抗体の抵抗値の異なる状態を前記センスアンプに流れる電流値により読み取る、ことを特徴とする。 A memory circuit according to the present invention is connected in series with a variable resistor capable of changing a resistance value to a different state by applying electric pulses of the same sign having different pulse widths, and the variable resistor pair. A second voltage having a low-pass filter and a sense amplifier connected in parallel with the low-pass filter, wherein the variable resistor has the same sign as the first voltage pulse and the first voltage pulse and has a longer pulse width than the first voltage pulse; By applying a set of regenerative voltage pulses consisting of pulses, different states of the resistance value of the variable resistor are read by the value of current flowing through the sense amplifier.
本発明によれば、従来の不揮発性記憶素子で課題となっていた、書き込み電力が高い、書き込み時間が長い、書き換え寿命が短い、大容量化(素子の微細化)が困難等の多くの課題を全て解決することができる不揮発性記憶素子(ペロブスカイト構造酸化物の抵抗値をパルス電圧により変化させる原理を用いた)で大きな課題となっていた再生過程での抵抗変化を低減することができ、この結果、データ保持特性を飛躍的に向上させることができる。 According to the present invention, many problems such as high write power, long write time, short rewrite life, and difficulty in increasing capacity (element miniaturization) have been problems with conventional nonvolatile memory elements. Non-volatile memory element (using the principle of changing the resistance value of the perovskite structure oxide by the pulse voltage) can reduce the resistance change during the reproduction process, which has been a big problem, As a result, data retention characteristics can be dramatically improved.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。なお、図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
<可変抵抗体の基本構成及び基本特性>
まず、本発明の実施形態において用いられる可変抵抗体の基本構成および基本特性について説明する。
<Basic configuration and basic characteristics of variable resistor>
First, the basic configuration and basic characteristics of the variable resistor used in the embodiment of the present invention will be described.
本実施形態において用いられる可変抵抗体は、与えられる電気的パルスのパルス幅に応じてその抵抗値を増加/減少させる特性を有するものである。その基本構成を図1に示す。この可変抵抗体では、基板4上に電極3を設け、電極3上に抵抗変化材料2を成膜し、抵抗変化材料2上に電極1を設けている。ここでは、抵抗変化材料2としてPr0.7Ca0.3MnO3(PCMO)からなるCMR材料を用いた。PCMO材料は、印加されるパルス電圧(ここでは電極1、3間に与えられるパルス電圧)のパルス幅(ここでは電極1,3間に与えられる同極性のパルス電圧のパルス幅)により、抵抗値が可逆的に変化(増加/減少)することが特許文献2に報告されている。図2に我々が成膜したPCMO膜の抵抗変化の実験結果を示す。ここでは、PCMO膜の形成は基板温度を700℃に加熱してスパッタ法で行った。膜厚は0.1μmとした。また電極材料としては電極1、3ともにPtを用いた。本実験ではパルス電圧の極性を、便宜上PCMO材料2の膜表面(電極1)に与える電圧の極性として定義した。ここで、成膜直後のPCMO材料の抵抗値は高く、またバラツキも大きいため、本実験では+極性のパルス電圧(電圧値3V、パルス幅10μsec.)を複数回印加して抵抗値を減少させ、約1000Ωになった時点を初期状態(リセット)とした。抵抗値を1000Ωに初期化したPCMO材料の抵抗値が、印加したパルス電圧のパルス幅によりどのように変化したかを調べた実験結果を図2に示す。本実施例では印加したパルス電圧は+5Vでパルス幅を1nsec.から1msec.まで変化させてPCMO膜の抵抗変化を調べた。ここでの印加パルス数は1回としている。図2(a)に示すように、パルス電圧のパルス幅が10nsec.以上2μsec.以下において、PCMO膜の抵抗値は初期状態の1000Ωから10000Ω(高抵抗状態)へと約1桁増加した。また、パルス幅が10nsec.より短い場合、抵抗値は初期の1000Ω(低抵抗状態)のままであった。さらに、パルス幅が10μsec.以上では、PCMO膜の抵抗値は初期状態の1000Ωから大きく減少した。したがって、上記方法で初期化されたPCMO膜の抵抗値を1000Ω(低抵抗状態)から10000Ω(高抵抗状態)に増加させるためには電圧パルスのパルス幅τが約10nsec.以上かつ約2μsec.以下であることが必要であることがわかる。次に図2(a)に示した実験においてパルス幅が100nsec.の電圧パルス(+5V)を印加して抵抗値が10000Ω(高抵抗状態)になったPCMO膜に、パルス幅を1nsec.から1msec.まで変化させた同極性の電圧パルス(+5V)を印加し、抵抗値がパルス幅によりどのように変化したかを調べた実験結果を図2(b)に示す。ここでの印加パルス数は1回としている。パルス幅が10μsec.以上において抵抗値が10000Ω(高抵抗状態)から1000Ω(低抵抗状態)に減少する結果となった。したがって、上記方法で10000Ω(高抵抗状態)になったPCMO膜の抵抗値を1000Ω(低抵抗状態)に減少させるためには電圧パルスのパルス幅τが、10μsec.以上であることが必要であることがわかる。以上の結果より、成膜直後には高い抵抗状態でばらついていたPCMO膜の初期抵抗値を、+5Vでパルス幅τ=10μsec.の電圧パルスを複数回印加して1000Ωに初期化したPCMO膜はその後、パルス幅τが10nsec.≦τ≦2μsec.の電圧パルス(短パルス)印加により、抵抗値が10000Ωに増加し、更にパルス幅τがτ≧10μsec.の電圧パルス(長パルス)印加により、再び1000Ωに減少することがわかった。図3に本実施例のようにして初期化して低抵抗状態(1000Ω)にしたPCMO膜にパルス幅の異なる電圧パルスを繰り返し印加し、その抵抗値が可逆的に変化することを確認した結果を示す。本実施例では電圧パルスのパルス幅τが
10nsec.≦τ≦2μsec.
であるパルスを短パルスと定義し、
τ≧10μsec.
であるパルスを長パルスと定義した。
The variable resistor used in the present embodiment has a characteristic of increasing / decreasing its resistance value according to the pulse width of an applied electric pulse. The basic configuration is shown in FIG. In this variable resistor, an
Is defined as a short pulse,
τ ≧ 10 μsec.
Was defined as a long pulse.
このように、+5Vの短パルス電圧印加により、PCMO膜の抵抗値が増加し、+5Vの長パルス印加によりPCMO膜の抵抗値が減少することがわかる。本実施例におけるPCMO膜を用いた記憶素子では高抵抗状態をセットと呼び、低抵抗状態をリセットと呼ぶと、このように、パルス幅の異なる同一符号の電圧パルスにより、記憶素子をセットとリセットを可逆的に変化させることができ、不揮発性記憶素子が実現できた。なお本実施例における各抵抗値の測定は、PCMO膜に約500mVのDC電圧を印加して、その時の電流を測定することで算出している。 Thus, it can be seen that the resistance value of the PCMO film increases by applying a short pulse voltage of +5 V, and the resistance value of the PCMO film decreases by applying a long pulse of +5 V. In the memory element using the PCMO film in this embodiment, when the high resistance state is called “set” and the low resistance state is called “reset”, the memory element is set and reset by voltage pulses of the same sign having different pulse widths. Can be reversibly changed, and a nonvolatile memory element can be realized. Note that each resistance value in this example is calculated by applying a DC voltage of about 500 mV to the PCMO film and measuring the current at that time.
本実施例では、パルス電圧の極性を、便宜上PCMO材料2の膜表面(電極1)に与える電圧の極性と定義して説明したが、回路図で説明する場合は材料の表裏の定義は意味を持たないので、ここで使用した可変抵抗体を図4に示すような記号で表記することにする。すなわち、可変抵抗体を記号11のように表し、記号11の中で、矢印の先端に+極性の短パルス電圧が印加されると抵抗値が増加して高抵抗状態にセットされ、矢印の先端に+極性の長パルス電圧が印加されると、抵抗値が減少して低抵抗状態にリセットされる特性を有すると定義すると、図4(a)のように+5Vの短パルス電圧15aが入力端子に印加されると可変抵抗体11の抵抗値が高抵抗状態にセットされ、図4(b)のように+5Vの長パルス電圧15bが印加されると可変抵抗体11の抵抗値が低抵抗状態にリセットされることになる。このようにして、データの記録、消去が可能となる。図5は記録(セット)状態、消去(リセット)状態を再生する方法を示す。再生時には図5に示すように+2Vの短パルス電圧(パルス幅は10nsec.)16を印加して、センスアンプ14により電流値を読み取ることにより、可変抵抗体11が記録状態(高抵抗状態)にあるのか消去状態(低抵抗状態)にあるのかを識別することができる。図6(a)は記録状態(高抵抗状態)を+2Vの短パルス電圧(パルス幅は10nsec.)で複数回読み出した場合の抵抗値の変化、図6(b)は記録状態(高抵抗状態)を+2Vの短パルス電圧(パルス幅は10nsec.)で複数回読み出した場合の抵抗値の変化を示す。このように、可変抵抗体11の抵抗値は短パルス電圧で読み出した場合は、読み出し回数に従い徐々に増加していくことがわかる。このように、本実験では可変抵抗体11の抵抗値が読み出し後に変化してしまうという基本的な特性を有していることがわかった。したがって、本可変抵抗体11を記憶素子として用いた場合には、データ保持特性に欠けるという大きな課題があった。
In this embodiment, the polarity of the pulse voltage is defined as the polarity of the voltage applied to the film surface (electrode 1) of the
そこで我々は、低抵抗状態(リセット時)および高抵抗状態(セット時)のPCMO材料の抵抗値が、印加した再生パルス電圧のパルス幅によりどのように変化したかを調べた。この実験に使用したPCMO膜は上述の実験(図2)と同じものを使用した。その実験結果を図7に示す。ここでは、印加したパルス電圧は+2Vでパルス幅を1nsec.から1msec.まで変化させてPCMO膜の抵抗変化を調べた。ここでの印加パルス数は1回としている。リセット時においては、図7(a)に示すように、パルス電圧のパルス幅が約10nsec.以上かつ約2μsec.以下において、PCMO膜の抵抗値は初期状態の1000Ωから約1100Ωへと増加した。また、パルス幅が約10nsec.より短い場合、抵抗値は初期の1000Ω(低抵抗状態)のままであった。さらに、パルス幅が約10μsec.以上では、PCMO膜の抵抗値は初期状態の1000Ωから約900Ωへと減少した。また、セット時においても、図7(b)に示すように、パルス電圧のパルス幅が約10nsec.以上かつ約2μsec.以下において、PCMO膜の抵抗値は初期状態の10000Ωから約11000Ωへと増加した。また、パルス幅が約10nsec.より短い場合、抵抗値は初期の10000Ω(高抵抗状態)のままであった。さらに、パルス幅が約10μsec.以上では、PCMO膜の抵抗値は初期状態の10000Ωから約9000Ωへと減少した。 Therefore, we investigated how the resistance value of the PCMO material in the low resistance state (at the time of reset) and the high resistance state (at the time of setting) changed depending on the pulse width of the applied reproduction pulse voltage. The PCMO film used in this experiment was the same as the experiment described above (FIG. 2). The experimental results are shown in FIG. Here, the applied pulse voltage is +2 V and the pulse width is 1 nsec. To 1 msec. The change in resistance of the PCMO film was examined by changing to The number of applied pulses here is one. At the time of resetting, as shown in FIG. 7A, the pulse width of the pulse voltage is about 10 nsec. More than about 2 μsec. In the following, the resistance value of the PCMO film increased from 1000Ω in the initial state to about 1100Ω. The pulse width is about 10 nsec. When shorter, the resistance value remained at the initial 1000Ω (low resistance state). Further, the pulse width is about 10 μsec. As described above, the resistance value of the PCMO film decreased from 1000Ω in the initial state to about 900Ω. Even at the time of setting, as shown in FIG. 7B, the pulse width of the pulse voltage is about 10 nsec. More than about 2 μsec. In the following, the resistance value of the PCMO film increased from 10,000Ω in the initial state to about 11000Ω. The pulse width is about 10 nsec. When shorter, the resistance value remained at the initial 10000Ω (high resistance state). Further, the pulse width is about 10 μsec. As described above, the resistance value of the PCMO film decreased from 10000Ω in the initial state to about 9000Ω.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態による記憶素子の再生方法の概要を図8に示す。本実施形態では記憶素子が記録状態(高抵抗状態)か消去状態(低抵抗状態)を識別するための再生パルスが、+2V(10nsec.)の第1短パルス電圧と+2V(10μsec.)の第2長パルス電圧からなる一組の再生電圧パルス17からなることを特徴としており、センスアンプ14には、短パルス電流と長パルス電流が両方流れるが、最初に印加される第1短パルス電流の値から、可変抵抗体11が記録状態(高抵抗状態)にあるのか消去状態(低抵抗状態)にあるのかを識別することができ、さらに次に印加される第2長パルス電圧により、可変抵抗体11の抵抗値は再生前の状態に戻ることができる。図9に本実施形態の再生パルス電圧で読み出した後の抵抗値の読み出し回数による変化の様子を、(a)記録状態(高抵抗状態)及び(b)消去状態(低抵抗状態)について示す。このように本実施形態による再生方法により、可変抵抗体11の抵抗値が読み出しにより変化することなく、一定値を保持していることがわかり、データ保持特性に優れた記憶素子を実現することができた。
(First embodiment)
FIG. 8 shows an outline of a storage element reproducing method according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the reproduction pulse for identifying whether the storage element is in a recording state (high resistance state) or an erasing state (low resistance state) is a first short pulse voltage of +2 V (10 nsec.) And a first short pulse voltage of +2 V (10 μsec.). The short-circuit current and the long-pulse current both flow in the
なお、本実施例では、再生電圧パルスの符号が正の場合について説明したが、再生電圧パルスの符号が負の場合においても、センスアンプに流れるパルス電流の符号が異なるだけであり、可変抵抗体11の記録状態を識別するのには何ら問題はない。 In this embodiment, the case where the sign of the regenerative voltage pulse is positive has been described. However, even when the sign of the regenerative voltage pulse is negative, only the sign of the pulse current flowing through the sense amplifier is different. There is no problem in identifying the 11 recording states.
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態によるメモリ回路の再生方法の概要を図10に示す。このメモリ回路は、与えられる電気的パルスのパルス幅に応じてその抵抗値を増加/減少させる特性を有する可変抵抗体11とローパスフィルタ12とが直列に接続され、ローパスフィルタ12と並列にセンスアンプ14が接続された構成となっている。なお、本実施例で用いたローパスフィルタ12はパルス幅τがτ≧1μsec.のパルス電流のみを通す特性を有するものを用いた。このような構成にすることにより、記憶素子が記録状態(高抵抗状態)か消去状態(低抵抗状態)かを識別するための再生パルスとして+2V(10nsec.)の第1電圧パルスと+2V(10μsec.)の第2電圧パルスからなる一組の再生電圧パルス17が第1電圧パルス、第2電圧パルスの順番でメモリセルに印加されても、センスアンプ14には、パルス幅τがτ<1μsec.の第1パルス電流のみが流れるので、センスアンプ14に流れる電流値により、可変抵抗体11が記録状態(高抵抗状態)にあるのか消去状態(低抵抗状態)にあるのかを識別することができ、τ>10μsec.の第2パルス電流はセンスアンプ14には流れないが、第2電圧パルスにより可変抵抗体11の抵抗値は再生前の状態に戻すことができる。また、このように本実施形態によるメモリ回路においても第1の実施形態の再生方法により、可変抵抗体11の抵抗値が読み出しにより変化することなく、一定値を保持していることがわかり、データ保持特性に優れた記憶素子を実現することができた。
(Second Embodiment)
FIG. 10 shows an outline of a memory circuit reproducing method according to the second embodiment of the present invention. In this memory circuit, a
なお、第1及び第2の実施形態では、記録及び消去パルス電圧の絶対値を5V、再生パルス電圧の絶対値を2Vとしたが、これは一例であり、再生パルス電圧の絶対値が記録及び消去パルスの絶対値以下であれば問題はない。また、再生電圧パルスを構成する第1電圧パルスと第2電圧パルスの間の間隔が1nsec.以上あることが好ましい。また、再生電圧パルスを構成する第1電圧パルスと第2電圧パルスの絶対値は同じである必要はなく、可変抵抗体11の抵抗値の読み出し前後で抵抗値の変化がないように、第1電圧パルスと第2電圧パルスの絶対値を調整すること(多くは第2電圧パルスの絶対値の方が、第1電圧パルスの絶対値より小さくなる)が好ましい。また、可変抵抗体11の抵抗値の読み出し前後で抵抗値の変化がないように第2電圧パルスの個数を複数個にして調整しても何ら差し支えない。さらに、第1及び第2の実施形態では、記録状態と消去状態の1ビット情報の再生の例について述べたが、1ビット情報に限らず、例えば、可変抵抗体11の抵抗値を記録パルス電圧あるいは記録パルス電圧印加回数を調整することで、多段階に変化させた多ビット情報の記憶素子についても適応可能である。
In the first and second embodiments, the absolute value of the recording and erasing pulse voltage is 5 V and the absolute value of the reproducing pulse voltage is 2 V. However, this is an example, and the absolute value of the reproducing pulse voltage is recorded and recorded. There is no problem as long as it is less than the absolute value of the erase pulse. Further, the interval between the first voltage pulse and the second voltage pulse constituting the reproduction voltage pulse is 1 nsec. It is preferable that there is more. Further, the absolute values of the first voltage pulse and the second voltage pulse constituting the reproduction voltage pulse do not need to be the same, and the first value pulse does not change before and after reading the resistance value of the
本発明にかかる記憶素子の再生方法及びメモリ回路は、低電力、高速書き込み・消去、大容量化が可能である不揮発性メモリのデータ保持特性を飛躍的に向上させることができるという効果を有し、次世代不揮発性メモリとして有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The memory element reproducing method and memory circuit according to the present invention have the effect that the data retention characteristics of a nonvolatile memory capable of low power, high speed writing / erasing, and large capacity can be dramatically improved. It is useful as a next generation nonvolatile memory.
1・・・電極
2・・・抵抗変化材料
3・・・電極
4・・・基板
11・・・可変抵抗体
12・・・ローパスフィルタ
13・・・入力端子
14・・・センスアンプ
15・・・記録電圧パルス
16・・・従来の再生電圧パルス
17・・・本発明の再生電圧パルス
DESCRIPTION OF
Claims (13)
第1電圧パルスと前記第1電圧パルスと同符号で且つ第1電圧パルスよりパルス幅の長い第2電圧パルスとからなる一組の再生電圧パルスを前記可変抵抗体に印加することで、前記可変抵抗体の抵抗値の異なる状態を読み取る、
ことを特徴とする記憶素子の再生方法。 A method for reproducing a memory element using a variable resistor capable of changing a resistance value to a different state by applying electric pulses of the same sign with different pulse widths,
A variable voltage is applied to the variable resistor by applying a set of regenerative voltage pulses including a first voltage pulse and a second voltage pulse having the same sign as the first voltage pulse and a longer pulse width than the first voltage pulse. Read the different resistance values of the resistor,
A method for reproducing a storage element.
前記再生電圧パルスのパルス電圧の絶対値は、データの記録および消去時に前記可変抵抗体に印加されるパルスの絶対値より小さい、
ことを特徴とする記憶素子の再生方法。 In claim 1,
The absolute value of the pulse voltage of the reproduction voltage pulse is smaller than the absolute value of the pulse applied to the variable resistor during data recording and erasing,
A method for reproducing a storage element.
前記第2電圧パルスは複数個のパルスからなる、
ことを特徴とする記憶素子の再生方法。 In claim 1 or 2,
The second voltage pulse comprises a plurality of pulses;
A method for reproducing a storage element.
前記第1電圧パルスと前記第2電圧パルスのパルス電圧の絶対値が異なる、
ことを特徴とする記憶素子の再生方法。 In any one of Claims 1-3,
The absolute values of the pulse voltages of the first voltage pulse and the second voltage pulse are different,
A method for reproducing a storage element.
前記第2電圧パルスのパルス電圧の絶対値は前記第1電圧パルスの絶対値より小さい、
ことを特徴とする記憶素子の再生方法。 In claim 4,
The absolute value of the pulse voltage of the second voltage pulse is smaller than the absolute value of the first voltage pulse;
A method for reproducing a storage element.
前記可変抵抗体の抵抗値の異なる状態をセンスアンプに流れる電流値により読み取る、
ことを特徴とする記憶素子の再生方法。 In any one of Claims 1 to 5,
Read the state of different resistance values of the variable resistor according to the current value flowing through the sense amplifier,
A method for reproducing a storage element.
前記可変抵抗対と直列に接続されたローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタと並列に接続されたセンスアンプとを備え、
前記可変抵抗体に第1電圧パルスと第1電圧パルスと同符号で且つ第1電圧パルスよりパルス幅の長い第2電圧パルスからなる一組の再生電圧パルスを印加することで、前記可変抵抗体の抵抗値の異なる状態を前記センスアンプに流れる電流値により読み取る、
ことを特徴とするメモリ回路。 A variable resistor capable of changing the resistance value to different states by applying electric pulses of the same sign with different pulse widths;
A low pass filter connected in series with the variable resistance pair;
A sense amplifier connected in parallel with the low-pass filter;
Applying a set of regenerative voltage pulses consisting of a second voltage pulse having the same sign as the first voltage pulse and the first voltage pulse and having a longer pulse width than the first voltage pulse to the variable resistor, Read the state of different resistance values of the current value flowing through the sense amplifier,
A memory circuit characterized by that.
前記再生電圧パルスのパルス電圧の絶対値は、データの記録および消去時に前記可変抵抗体に印加されるパルスの絶対値より小さい、
ことを特徴とするメモリ回路。 In claim 7,
The absolute value of the pulse voltage of the reproduction voltage pulse is smaller than the absolute value of the pulse applied to the variable resistor during data recording and erasing,
A memory circuit characterized by that.
前記第2電圧パルスは複数個のパルスからなる、
ことを特徴とするメモリ回路。 In claim 7 or 8,
The second voltage pulse comprises a plurality of pulses;
A memory circuit characterized by that.
前記第1電圧パルスと前記第2電圧パルスのパルス電圧の絶対値が異なる、
ことを特徴とするメモリ回路。 In any one of claims 7 to 9,
The absolute values of the pulse voltages of the first voltage pulse and the second voltage pulse are different,
A memory circuit characterized by that.
前記第2電圧パルスのパルス電圧の絶対値は前記第1電圧パルスの絶対値より小さい、
ことを特徴とするメモリ回路。 In claim 10,
The absolute value of the pulse voltage of the second voltage pulse is smaller than the absolute value of the first voltage pulse;
A memory circuit characterized by that.
前記可変抵抗体の抵抗値の異なる状態をセンスアンプに流れる電流値により読み取る、
ことを特徴とするメモリ回路。 In any one of claims 7 to 11,
Read the state of different resistance values of the variable resistor according to the current value flowing through the sense amplifier,
A memory circuit characterized by that.
前記ローパスフィルタは、パルス幅が1μsec.以下のパルス電流をカットする特性を有する、
ことを特徴とするメモリ回路。 In any one of claims 7 to 12,
The low-pass filter has a pulse width of 1 μsec. It has the characteristic of cutting the following pulse current,
A memory circuit characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004369502A JP2006179582A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Reproducing method of storage element and memory circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004369502A JP2006179582A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Reproducing method of storage element and memory circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006179582A true JP2006179582A (en) | 2006-07-06 |
Family
ID=36733418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004369502A Pending JP2006179582A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Reproducing method of storage element and memory circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006179582A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8279655B2 (en) | 2010-02-15 | 2012-10-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Non-volatile semiconductor memory device and method of controlling non-volatile semiconductor memory device |
-
2004
- 2004-12-21 JP JP2004369502A patent/JP2006179582A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8279655B2 (en) | 2010-02-15 | 2012-10-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Non-volatile semiconductor memory device and method of controlling non-volatile semiconductor memory device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4499722B2 (en) | INITIALIZING METHOD FOR RESISTANCE CHANGE MATERIAL, STORAGE ELEMENT USING RESISTANCE CHANGE MATERIAL, NONVOLATILE MEMORY CIRCUIT USING VARIABLE RESISTOR | |
US7463506B2 (en) | Memory device, memory circuit and semiconductor integrated circuit having variable resistance | |
JP5250726B1 (en) | Resistance change nonvolatile memory element writing method and resistance change nonvolatile memory device | |
JP4475098B2 (en) | Storage element and driving method thereof | |
JP4385778B2 (en) | Storage device | |
US20070008770A1 (en) | Storage devices and semiconductor devices | |
WO2009107370A1 (en) | Method for driving resistance change element and resistance change type memory using same | |
JP4546842B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and control method thereof | |
JP2008124471A (en) | Nonvolatile storage device, and its operation method | |
JP2006099866A (en) | Storage device and semiconductor device | |
TW201126523A (en) | Recording method of nonvolatile memory and nonvolatile memory | |
US20110007544A1 (en) | Non-Volatile Memory with Active Ionic Interface Region | |
JP2006032867A (en) | Storage element and drive method thereof | |
JP2006114087A (en) | Storage device and semiconductor device | |
JP2006179560A (en) | Reproducing method of storage element and memory circuit | |
JP2006179582A (en) | Reproducing method of storage element and memory circuit | |
JP2009104715A (en) | Method and device for driving variable resistance element | |
KR101201673B1 (en) | A passive matrix-addressable memory apparatus | |
JP2007158136A (en) | Huge electric resistance memory device | |
JP2009071105A (en) | Variable resistor element, and memory device |