JP2006303343A - Semiconductor memory and its operation method - Google Patents
Semiconductor memory and its operation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006303343A JP2006303343A JP2005126036A JP2005126036A JP2006303343A JP 2006303343 A JP2006303343 A JP 2006303343A JP 2005126036 A JP2005126036 A JP 2005126036A JP 2005126036 A JP2005126036 A JP 2005126036A JP 2006303343 A JP2006303343 A JP 2006303343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- ion
- memory device
- conductor layer
- ion conductor
- 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
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
Description
本発明はイオン伝導を用いた不揮発性を有するメモリデバイスとそれを用いた半導体メモリの構造と動作方法に関する。 The present invention relates to a non-volatile memory device using ionic conduction and a structure and operation method of a semiconductor memory using the non-volatile memory device.
携帯機器や電子機器の普及にともなう、半導体素子の高密度化や微細化によって、電子デバイス特に半導体デバイスの消費電力や動作電圧の問題が顕著になってきている。消費電力問題とともに、システム構築上不可欠な揮発・不揮発性両メモリの必要性も増大してきている。このような低消費電力、低電圧駆動のスイッチングデバイスやメモリデバイスを実現することは、今後の電子機器のさらなる発展に不可欠なものとなっている。 With the increase in the density and miniaturization of semiconductor elements accompanying the widespread use of portable devices and electronic devices, problems of power consumption and operating voltage of electronic devices, particularly semiconductor devices, have become prominent. Along with the power consumption problem, the necessity of both volatile and non-volatile memories that are indispensable for system construction is increasing. Realizing such a low power consumption, low voltage drive switching device or memory device is indispensable for further development of electronic devices in the future.
現状の半導体デバイスで構築されたシステムにおいて、データ蓄積のためにDRAMが多く使われている。DRAMは1トランジスタ+1キャパシタ構造が一般的であって、高密度に作製することが可能であるので、ビットあたりの単価が安いメモリとして多く使用されている。 このDRAMの情報は誘電体キャパシタに電荷の形で蓄えられている。その結果、デバイス構造が微細化された場合でも、読み出しやソフトエラー耐性を確保するためには、微細化に関わらず同程度の電荷蓄積量が必要となるので微細化にともなってキャパシタ部分の高容量化が課題となっている。また、キャパシタへの電荷蓄積が情報蓄積原理であるので、キャパシタの電荷の消失を補うために、一定時間以内に再度書き込み動作を行うリフレッシュ動作が必要となる。 このようなDRAMに対して次の様な発明が開示されている。 DRAMs are often used for data storage in systems built with current semiconductor devices. A DRAM generally has a one-transistor + 1 capacitor structure and can be manufactured at a high density. Therefore, the DRAM is often used as a memory having a low unit price per bit. Information of this DRAM is stored in the form of electric charges in a dielectric capacitor. As a result, even if the device structure is miniaturized, the same amount of charge storage is required regardless of the miniaturization in order to ensure read and soft error resistance. Capacitance is an issue. In addition, since charge accumulation in the capacitor is an information accumulation principle, a refresh operation in which a write operation is performed again within a predetermined time is necessary to compensate for the loss of the capacitor charge. The following invention is disclosed for such a DRAM.
DRAMメモリセルアレイの蓄積キャパシタに超イオン導体を用いたセルが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 図11に示すように、選択トランジスタ111を介して蓄積キャパシタ112が接続されたDRAMセルにおいて、蓄積キャパシタを第一容量電極113と第二容量電極114の間に超イオン導体115を形成することによってキャパシタ112を実現している。イオン導体に弗化セリウムを用いることによって、高誘電率のキャパシタが実現できると開示されている。
A cell using a superionic conductor as a storage capacitor of a DRAM memory cell array is disclosed (for example, see Patent Document 1). As shown in FIG. 11, in a DRAM cell to which a storage capacitor 112 is connected via a
また、本発明に関連する一般的技術水準を示す文献として特許文献2から6をあげておく。特許文献2は、電子とイオンの相互作用を利用している。特許文献3は、電荷保持部として固体電解質二次電池を使用している。特許文献4と5は、金属デンドライドを形成することによる電気特性の変化を利用している。特許文献6は、酸化還元反応を利用している。 Further, Patent Documents 2 to 6 are listed as documents showing general technical levels related to the present invention. Patent Document 2 utilizes the interaction between electrons and ions. Patent Document 3 uses a solid electrolyte secondary battery as a charge holding portion. Patent Documents 4 and 5 utilize changes in electrical characteristics due to the formation of metal dendrites. Patent Document 6 uses an oxidation-reduction reaction.
たとえば、固体電解質を始めとする電解質中のイオン伝導を利用して電池を形成する場合には、電池が発生する起電力を利用しているが、特許文献1に開示されている例と同様に、イオンによる電荷が消失していくため特許文献1と同様DRAM型で、かつリフレッシュ動作を必要とする揮発型であるといえる。 For example, when a battery is formed by utilizing ionic conduction in an electrolyte such as a solid electrolyte, an electromotive force generated by the battery is used, but as in the example disclosed in Patent Document 1. Since the charge due to ions disappears, it can be said that it is a DRAM type and a volatile type that requires a refresh operation as in Patent Document 1.
また、イオンを移動させた後、還元反応によって固体電解質中に金属析出を起こしてスイッチ動作(低抵抗化)を実現する例(特許文献4と特許文献5)では、金属析出を生じさせるため、不揮発性動作となるが、還元析出という原理を用いており、固体電解質中で金属が析出するという特徴がある。また特許文献6も同様な原理を用いている。
特許文献1は、DRAMの蓄積キャパシタ容量を増大させることを目的としており、本発明の不揮発性動作を実現することはできないといった課題があった。 Patent Document 1 aims to increase the storage capacitor capacity of the DRAM, and there is a problem that the nonvolatile operation of the present invention cannot be realized.
一方、酸化還元反応を利用して、固体電解質中に金属析出を生じさせる構造では、不揮発動作は達成されるものの固体電解質中でイオンから金属へと変化するため体積の変化が生じて固体電解質の構造が破壊されて、スイッチ、メモリデバイスとしての動作信頼性として課題を有している。 On the other hand, in the structure in which metal deposition is caused in the solid electrolyte by utilizing the oxidation-reduction reaction, the non-volatile operation is achieved, but the change in volume occurs due to the change from the ion to the metal in the solid electrolyte. Since the structure is destroyed, there is a problem as operation reliability as a switch and a memory device.
また、DRAMは情報処理時のデータの蓄積用として用いられており、システムの稼動時には電荷を保持しておく必要がある。特許文献1では、イオン導体中の可動イオンを容量電極に電圧を印加して移動させた後、電圧を除去すると可動イオンはもとの位置に戻ってしまう。これはイオン導体中でのイオン濃度の勾配によって逆向きへの拡散が生じるためである。従って、特許文献1では、既存のDRAMの場合と同様にリフレッシュ動作が必要となり、不揮発動作を実現できないという欠点を有していた。このように、DRAMセルにイオン導体をキャパシタとして集積化した場合は、単に容量の増大が達成できるだけとなり、用途が限られたものとなっていた。 The DRAM is used for storing data during information processing, and it is necessary to retain charges when the system is in operation. In Patent Document 1, after the movable ions in the ion conductor are moved by applying a voltage to the capacitive electrode, the movable ions return to their original positions when the voltage is removed. This is because reverse diffusion occurs due to the gradient of the ion concentration in the ion conductor. Therefore, Patent Document 1 has a disadvantage that a refresh operation is required as in the case of an existing DRAM, and a nonvolatile operation cannot be realized. As described above, when an ion conductor is integrated as a capacitor in a DRAM cell, it is only possible to achieve an increase in capacity, and the application is limited.
そこで、単なるキャパシタの置き換えだけでなくイオンの移動を制御すれば、不揮発性を有する半導体メモリを実現できる。その結果、リフレッシュ動作が不要もしくは大幅に削減できるので、DRAMの持つ高密度なランダムアクセスメモリという特徴に加えて、DRAMが持つリフレッシュ動作という欠点を改善することができる。ところが、従来例からは、不揮発動作が達成されないか、不揮発性が達成された場合でも、固体電解質中でのデンドライと析出といった構造破壊を伴う動作であって、スイッチ、メモリデバイスとしての信頼性に問題があった。 すなわち、これらの二つの課題を解決する方法が開示できれば、画期的なメモリ、スイッチデバイスが実現できることとなり、本発明はこの二つを主眼として発明されたものである。 Therefore, if the movement of ions is controlled in addition to simply replacing the capacitor, a nonvolatile semiconductor memory can be realized. As a result, the refresh operation is unnecessary or can be significantly reduced, and in addition to the feature of the DRAM having a high-density random access memory, the disadvantage of the refresh operation of the DRAM can be improved. However, from the conventional example, even if the non-volatile operation is not achieved or the non-volatility is achieved, the operation is accompanied by structural destruction such as dendri and precipitation in the solid electrolyte, and the reliability as a switch or a memory device is improved. There was a problem. In other words, if a method for solving these two problems can be disclosed, an epoch-making memory and switch device can be realized, and the present invention has been invented with these two as the main points.
以下に、本発明により付加的に解決される一般的DRAMの課題を示しておく。 Hereinafter, problems of a general DRAM additionally solved by the present invention will be described.
まず、DRAMにおいては、書き込み動作とはキャパシタの充電であって、また読み出し動作とはキャパシタの放電による電荷量を検知することである。そのため、一度読み出しを行うと再度書き込みが必要であるという破壊型読み出しであり、さらに、書き込みと読み出しは同時には行えないという課題を有している。 First, in a DRAM, a write operation is charging of a capacitor, and a read operation is detecting the amount of charge due to discharge of the capacitor. Therefore, it is destructive reading in which writing is necessary once read is performed, and further, writing and reading cannot be performed at the same time.
さらに、DRAMにおけるキャパシタは電荷の蓄積量の有無がデータとなるために、アナログメモリには適していない。 Furthermore, the capacitor in the DRAM is not suitable for an analog memory because the presence / absence of a charge accumulation amount is data.
以上のような観点から本発明は考案されたものであり、既存のDRAMおよびイオン導体を用いたDRAMメモリセルの欠点を大幅に改善する半導体メモリを提供するものである。 The present invention has been devised from the above viewpoint, and provides a semiconductor memory that greatly improves the disadvantages of existing DRAM and DRAM memory cells using ion conductors.
本発明の第一のメモリデバイスを用いた半導体メモリによれば、第一の電極および第二の電極と、前記第一の電極と第二の電極の間に、2層からなるイオン伝導体層を有するメモリデバイスから構成されることを特徴としている。イオン伝導体層を積層構造とすることによって、イオン伝導体層界面に界面障壁が形成される。その結果、この界面障壁を越えて移動したイオンのみが一方のイオン伝導体層に移動することとなり、移動したイオンによって残留電位が発生する。 According to the semiconductor memory using the first memory device of the present invention, the first electrode and the second electrode, and the ion conductor layer composed of two layers between the first electrode and the second electrode. It is comprised from the memory device which has this. By making the ion conductor layer have a laminated structure, an interface barrier is formed at the interface of the ion conductor layer. As a result, only ions that have moved beyond the interface barrier move to one of the ion conductor layers, and a residual potential is generated by the moved ions.
そのため、第一の電極および第二の電極間に印加された電圧によってイオン移動を制御すること、およびイオン濃淡による逆電界によるイオンの逆流を防ぐことが可能となり、不揮発性を有する。また、動作時に金属析出を生させずに動作することが可能であるため、固体電解質の固体電解質の構造破壊は生じず信頼性の課題も解決できる。 Therefore, it becomes possible to control the ion movement by the voltage applied between the first electrode and the second electrode, and to prevent the reverse flow of ions due to the reverse electric field due to the ion density, and it is non-volatile. In addition, since it is possible to operate without causing metal deposition during operation, the structural failure of the solid electrolyte of the solid electrolyte does not occur and the problem of reliability can be solved.
本発明の第二のメモリデバイスを用いた半導体メモリによれば、本発明の第一の発明におけるイメモリデバイスにおいて、第一のイオン伝導体層と、第二のイオン伝導体層の間にイオン伝導障壁層を設けたことを特徴としている。 イオン伝導障壁層を設けることによって、第一のイオン伝導体層と第二のイオン伝導体層の材料構造が同一であるなどの界面のイオン伝導障壁が低い材料組み合わせの場合においてでさえも、保持能力が向上することとなる。 According to the semiconductor memory using the second memory device of the present invention, in the memory device of the first invention of the present invention, an ion is interposed between the first ion conductor layer and the second ion conductor layer. A conductive barrier layer is provided. By providing an ion conduction barrier layer, even in the case of a material combination with a low interface ion conduction barrier such as the same material structure of the first ion conductor layer and the second ion conductor layer Ability will be improved.
本発明の第三のメモリデバイスを用いた半導体メモリによれば、本発明の第一のイオン伝導を用いたメモリデバイスにさらにイオン伝導体の電気特性を検知する第三の電極を少なくとも一つ備えたことを特徴としている。 According to the semiconductor memory using the third memory device of the present invention, the memory device using the first ion conduction of the present invention further includes at least one third electrode for detecting the electrical characteristics of the ion conductor. It is characterized by that.
電圧印加用電極と別に電極を設けて、イオン伝導体の電気特性を検知できるので、書き込み動作と読み出し動作を同時に行うことが可能となる。 Since an electrode is provided separately from the voltage application electrode and the electrical characteristics of the ion conductor can be detected, it is possible to simultaneously perform a writing operation and a reading operation.
本発明の第四のメモリデバイスを用いた半導体メモリによれば、第一のイオン伝導体層あるいは第二のイオン伝導体層と、第一の電極あるいは第二の電極と検知電極との間に半導体層を設けたことを特徴としている。半導体層を設けることによって、イオン移動によって、半導体層のコンダクタンスを変化させることが可能となるため、半導体層の伝導度を読み出すことによってメモリデバイスの情報を読み出すことが可能となる。 According to the semiconductor memory using the fourth memory device of the present invention, between the first ion conductor layer or the second ion conductor layer and the first electrode or the second electrode and the detection electrode. A semiconductor layer is provided. By providing the semiconductor layer, it is possible to change the conductance of the semiconductor layer by ion movement. Therefore, it is possible to read information of the memory device by reading the conductivity of the semiconductor layer.
本発明の第五のメモリデバイスを用いた半導体メモリによれば、請求項1ないし請求項4記載のメモリデバイスにおいて、第一の電極あるいは第二の電極と第一のイオン伝導体層あるいは第二のイオン伝導体層のいずれかの間の少なくとも一方に、キャパシタが接続されている構成であることを特徴としている。イオン伝導体と電極の間にキャパシタを形成したので、電極とイオン伝導体が直接接する事を防ぎ、かつ、キャパシタに電荷誘起が可能となる。 According to a semiconductor memory using the fifth memory device of the present invention, in the memory device according to any one of claims 1 to 4, the first electrode or the second electrode and the first ion conductor layer or the second The capacitor is connected to at least one of any of the ion conductor layers. Since the capacitor is formed between the ion conductor and the electrode, it is possible to prevent the electrode and the ion conductor from being in direct contact and to induce charge in the capacitor.
本発明の第六のイオン伝導を用いたメモリデバイスによれば、第一の発明から第五の発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスの第一の電極あるいは第二の電極の少なくとも一方にキャパシタが接続された構成となっていることを特徴としている。イオン伝導を用いたメモリデバイスにキャパシタを直列接続したので、イオン伝導を用いたメモリデバイスの伝導キャリア移動に伴う移動電子がキャパシタに蓄えられることとなるため、キャパシタに蓄積された電位を読むことによって、情報を読み出すことが可能となるとともに、イオン伝導を用いたメモリデバイスのイオン移動が、電荷量に変換できることとなる。 According to the sixth memory device using ion conduction of the present invention, a capacitor is provided on at least one of the first electrode and the second electrode of the memory device using ion conduction according to the first to fifth inventions. It is characterized by a connected configuration. Since a capacitor is connected in series to a memory device using ionic conduction, mobile electrons associated with the conduction carrier movement of the memory device using ionic conduction are stored in the capacitor, so by reading the potential stored in the capacitor Information can be read out, and ion movement of the memory device using ion conduction can be converted into a charge amount.
本発明の第七のイオン伝導を用いたメモリデバイスによれば、請求項1ないし請求項4のイオン伝導を用いたメモリデバイスにおいて第一の電極あるいは第二の電極に抵抗が接続されたイオン伝導を用いたメモリデバイスセル構造となっている。抵抗が接続されているため、イオン移動にともなう電荷量が抵抗で電圧に変換でき、第一の電極あるいは第二の電極への電圧印加時のイオンの移動量が電圧に変換されることとなる。 According to the seventh memory device using ionic conduction of the present invention, the ionic conduction in which a resistor is connected to the first electrode or the second electrode in the memory device using ionic conduction according to claims 1 to 4. The memory device cell structure using Since the resistor is connected, the amount of charge accompanying ion movement can be converted to voltage by resistance, and the amount of ion movement when voltage is applied to the first electrode or the second electrode is converted to voltage. .
本発明の第八のイオン伝導を用いたメモリデバイスによれば、本発明の第一から第四のイオン伝導を用いたメモリデバイスの動作方法に関しており、第一の電極および第二の電極に電圧を印加することによる書き込みと、決められた方向の電界を再度印加して情報を読み出すことを特徴としているイオン伝導を用いたメモリデバイスの動作方法である。 イオンの移動量で情報を読み出すので、イオン伝導体のイオン輸率が1以外の場合においても、情報の読み出しが可能となる。 According to the memory device using the eighth ion conduction of the present invention, it relates to the operation method of the memory device using the first to fourth ion conduction of the present invention, and the voltage is applied to the first electrode and the second electrode. Is a method of operating a memory device using ionic conduction, characterized in that writing is performed by applying an electric field and information is read out by applying an electric field in a predetermined direction again. Since information is read by the amount of ion movement, information can be read even when the ion transport number of the ion conductor is other than 1.
本発明の第九のイオン伝導を用いたメモリデバイスによれば、請求項3ないし請求項4記載のイオン伝導を用いたメモリデバイスの動作方法に関しており、第一の電極と第二の電極に電圧を印加して行う書き込み動作と、検知電極と第一の電極あるいは第二の電極のどちらかとの間に電圧を印加して電流を検知することによって情報を読み出すことを特徴としている。検知電極を別に設けたので、読み出し動作が書き込み動作と同時に行えるだけでなく、イオンの分布状態を大きく乱すことなく読み出し動作が行えることとなる。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a memory device using ion conduction according to any one of claims 3 to 4, wherein a voltage is applied to the first electrode and the second electrode. And a write operation performed by applying a voltage, and reading out information by detecting a current by applying a voltage between the detection electrode and either the first electrode or the second electrode. Since the detection electrode is provided separately, not only the reading operation can be performed simultaneously with the writing operation, but also the reading operation can be performed without greatly disturbing the ion distribution state.
本発明の第十のイオン伝導を用いたメモリデバイスによれば、請求項9記載のイオン伝導を用いたメモリデバイスの動作方法に関しており、検知電極と第一の電極あるいは第二の電極間へ電圧を印加して読み出し動作を行うときに、正方向、負方向のバイポーラパルスを印加することによって、読み出し動作を行うことを特徴としている。バイポーラパルスを用いたので、イオンの分布を乱すことなく読み出し動作が行えることとなる。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a memory device using the ionic conduction according to claim 9, wherein the voltage is applied between the sensing electrode and the first electrode or the second electrode. When a read operation is performed by applying a positive polarity, a read operation is performed by applying positive and negative bipolar pulses. Since the bipolar pulse is used, the reading operation can be performed without disturbing the ion distribution.
本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスを使用した半導体メモリによれば、イオン伝導体層を積層させ、電極に印加された電圧によってイオン移動させて電荷移動をおこない、界面に存在するイオン輸送障壁によって、イオンの逆流を防ぐので、残留電位が発生して不揮発動作が可能となる。さらに、固体電解質中で還元による金属析出が生じないため、固体電解質の構造破壊を防止できる。また、残留電位を読むことによって、読み出し動作が実現できるので非破壊読み出しが可能となる。さらに、イオン移動量を書き込み電圧、時間によって制御することによってアナログメモリとしても使用可能となる。さらに、イオン伝導度を検知する電極を別に設ける事によって、書き込みと読み出しが同時に行えるとともに、非破壊読み出し動作が実現できる。 According to the semiconductor memory using the memory device using ionic conduction according to the present invention, the ion conductor layer is stacked, and the ions are moved by the voltage applied to the electrodes to perform the charge transfer, and the ion transport barrier existing at the interface. Therefore, the reverse flow of ions is prevented, so that a residual potential is generated and a non-volatile operation becomes possible. Further, since metal deposition due to reduction does not occur in the solid electrolyte, structural breakdown of the solid electrolyte can be prevented. In addition, since the read operation can be realized by reading the residual potential, nondestructive read is possible. Furthermore, by controlling the amount of ion movement by the write voltage and time, it can be used as an analog memory. Further, by separately providing an electrode for detecting ionic conductivity, writing and reading can be performed simultaneously and a nondestructive reading operation can be realized.
本発明の実施の形態におけるイオン伝導を用いた半導体メモリについて以下に説明する。 A semiconductor memory using ion conduction in an embodiment of the present invention will be described below.
本発明において、イオン伝導体とは、固体電解質、電解質ゲル、有機イオン伝導体、高分子イオン伝導体、イオン性液体などの、イオン移動が可能な物質をさしており、イオン移動が可能な物質で特にイオン輸率が高い材料であれば、本発明の効果を得ることが可能である。 In the present invention, the ion conductor refers to a substance capable of ion migration, such as a solid electrolyte, electrolyte gel, organic ion conductor, polymer ion conductor, and ionic liquid. If the material has a particularly high ion transport number, the effects of the present invention can be obtained.
(実施の形態1)
本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスを含む半導体メモリについて図1を用いて説明する。特に、半導体メモリセルとして使用する場合には、イオン伝導を用いたメモリデバイスが多数配置される。図1にセルの回路図を示す。イオン伝導を用いたメモリデバイス11を選択する選択トランジスタ12にイオン伝導を用いたメモリデバイス11が接続されており、ワードライン13は選択トランジスタ12のオンオフを制御するように接続されている。また、情報は第一のビットライン14、および第二のビットライン15に、相補的なデータが準備される。ワードライン13によってセルを選択して、イオン伝導を用いたメモリデバイス11に書き込みを行う。このとき、第一のビットライン14および第二のビットライン15に準備するデータは、物理的には電位として準備するが、イオン伝導を用いたメモリデバイス11に電圧を印加することでイオン移動が生じればよいので、デジタルデータ、アナログデータいずれのデータでもよい。デジタルデータの場合は、相補的なデータを用意し、アナログデータの場合は、その電位差がデータとなる。 以上のように、本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスを用いたセルに書き込み動作が行われる。
(Embodiment 1)
A semiconductor memory including a memory device using ionic conduction according to the present invention will be described with reference to FIG. In particular, when used as a semiconductor memory cell, a large number of memory devices using ion conduction are arranged. FIG. 1 shows a circuit diagram of the cell. The
一方読み出し動作は次のようになる。 ワードライン13によって選択トランジスタ12をオンすると、第一のビットライン14と第二のビットライン15の間には電位差が生じることとなるため、この電位差をセンスすることによって読み出し動作が行われる。
On the other hand, the read operation is as follows. When the
図2に本発明の半導体メモリの構造図を示す。図2において、21はシリコン基板、22はトランジスタ部、23はコンタクト、24はメモリデバイス部、25は第一の電極、26は第二の電極、27は第一のイオン伝導体層、28は第二のイオン伝導体層である。トランジスタ部22にコンタクト23を介してメモリデバイス部24が接続された構造となっている。トランジスタ22は選択トランジスタに相当することとなる。
FIG. 2 is a structural diagram of the semiconductor memory of the present invention. In FIG. 2, 21 is a silicon substrate, 22 is a transistor portion, 23 is a contact, 24 is a memory device portion, 25 is a first electrode, 26 is a second electrode, 27 is a first ion conductor layer, and 28 is It is a 2nd ion conductor layer. The
<メモリデバイスの構造と作製方法>
本発明の半導体メモリに使用するメモリデバイスに関して図3を用いて詳しく説明する。
本発明のメモリデバイスは、第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32に電圧が印加できるように、第一の電極33と第二の電極34が配置されていることを特徴としている。
<Memory device structure and fabrication method>
A memory device used in the semiconductor memory of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
In the memory device of the present invention, the
以上のように構成される本発明のメモリデバイスの作製方法および動作について以下に説明する。 A manufacturing method and operation of the memory device of the present invention configured as described above will be described below.
第一のイオン伝導体層31を、LiO−SiO系ガラスとして、第二のイオン伝導体層32をLi−Ti−O系のイオン伝導体とした。
The first
説明を明快にするために、イオン伝導体層と第一の電極および第二の電極部分の作製方法について説明する。 Si等の半導体デバイス上や、ガラス基板上にトランジスタを形成した基板を用いてトランジスタと接続されるように、メモリデバイスを形成した。 In order to clarify the explanation, a method for manufacturing the ion conductor layer, the first electrode, and the second electrode portion will be described. A memory device was formed so as to be connected to the transistor using a substrate in which a transistor was formed on a semiconductor device such as Si or a glass substrate.
トランジスタを形成した基板に、第一の電極33としてPtをRfマグネトロンスパッタ法によって100nm形成した。 スパッタリング条件はArをスパッタリングガスとしてガス圧を0.2Paとし、Rfパワー100wで形成した。Pt膜を配線としてICPプラズマによるエッチング装置によってパターンニングした。次にLiO−SiO系のガラスターゲットを用いてRfマグネトロンスパッタ法によって第一の電極33のPt上に第一のイオン伝導体層31を20nm形成した。ガス圧は0.2PaとしてArとO2の混合ガスを用いた。さらにLiO−TiO系ガラスターゲットを用いて第一のイオン伝導体層31上に第二のイオン伝導体層32を20nm形成した。この第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32の厚みは1nm〜100nmから選択されるが、10nm程度以下の場合は形成されたイオン伝導体を直接電子がトンネリングする場合があるので注意が必要である。また厚くするにしたがい、イオン移動に時間を必要とすること、印加した電圧がイオン伝導体にかかりにくくなることが問題として挙げられる。よって、メモリデバイスとしての速度と動作電圧の低減化のためには、1nmから100nm程度までの厚みから選択することによって100ns以下の動作速度が達成される。
On the substrate on which the transistor was formed, Pt was formed as the
さらに、第二のイオン伝導体層32上部に第二の電極34としてPtをスパッタリング法によって、第一の電極33と同条件で形成して、パターンニングを行ってメモリデバイスを形成した。
Furthermore, Pt was formed as a
なお、今回の実施形態では、第一のイオン伝導体層31のLi:Si比は60:40であり、第二のイオン伝導体層32のイオン伝導体ではLi:Tiを30:70とした。
In this embodiment, the Li: Si ratio of the first
さらに、第一の電極33および第二の電極34の材質についても、Ptに限定されるわけではなく、可動イオンとの反応、イオン伝導体との反応性、第一の電極33および第二の電極34の酸化還元電位等から判断して選択されるが、基本的には可動イオンと反応性が無いこと、電極がイオン伝導体へ溶出しないことが最低限必要である。酸化還元反応を生じない電極を選択することで、デンドライトの形成が抑制され、第一のイオン伝導体層31、第二のイオン伝導体層32の構造を破壊することはない、さらに第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32の間にイオン輸送障壁が形成されるため、第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32間をまたがって移動するためには、界面に存在するイオン輸送障壁を越えるのにエネルギーを必要とするとともに、いったん移動したイオンの逆流を防ぐ役割を有する。このことによって、移動したイオンがとどまるために、動作の不揮発性が発現することとなる。
Further, the material of the
また、選択されるイオン伝導体は、上記した組成に限定されるわけではなく、可動イオンとしても、LiだけでなくCu,Ag,等、薄膜化可能な既存のイオン伝導体であれば本発明に適用できる。特にLi,Ag,Cuを含むイオン伝導体ガラス、P,S,やハロゲンを含むイオン伝導体ガラス、OだけでなくNを含むイオン伝導体ガラスもしくは、これら元素を基本とするイオン伝導体は本発明に最適であり、特にイオン伝導体ガラスはイオン移動以外に電子の移動がほとんど無いため本発明には最適である。本発明におけるイオン伝導を用いたメモリデバイスの実現で重要なことは、イオン伝導体の積層構造を作製して層間に輸送障壁を形成するとともに、電圧印加時には輸送障壁を越えてイオン伝導体層間相互にイオンが移動することが必要である。この要件を満たしさえすればイオン伝導体の組み合わせが限定されることは無い。 Further, the selected ion conductor is not limited to the above-described composition, and the present invention is not limited to the present invention as long as it is an existing ion conductor that can be thinned such as Cu, Ag, etc. as well as Li. Applicable to. In particular, ion conductor glasses containing Li, Ag, and Cu, ion conductor glasses containing P, S, and halogen, ion conductor glasses containing not only O but N, or ion conductors based on these elements are present. It is most suitable for the invention, and in particular, the ion conductor glass is most suitable for the present invention because it has almost no electron movement other than ion movement. What is important in the realization of a memory device using ionic conduction in the present invention is to fabricate a laminated structure of ionic conductors to form a transport barrier between the layers, and to cross the transport barrier between the ionic conductor layers when voltage is applied It is necessary for ions to move. As long as this requirement is satisfied, the combination of ion conductors is not limited.
<メモリデバイスの動作方法>
次に本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスの動作について以下に説明する。
<Operation method of memory device>
Next, the operation of the memory device using ionic conduction according to the present invention will be described below.
説明において、第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32間を相互に移動するイオンを以下可動イオンと呼ぶ。
In the description, ions that move between the first
本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスでは、第一の電極33および第二の電極34に印加された電圧によって、第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32相互に可動イオンを移動することによって書き込み動作が実現される。本実施の形態における可動イオンはLiイオンである。従って、簡単には、第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32の材料は、同種のイオン伝導体であることが必要である。しかし、同種のイオン伝導種を有していれば良いだけであり、可動イオン種数は問わないが、正負が同じイオンのみの伝導体であることが好ましい。このとき、第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32が異なる材料から形成され、接合された状態であることによって、第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32の界面では、原子配列が乱れた状態となり、配列の連続性が失われた状態となるのでイオン伝導の輸送障壁が形成される。このイオン輸送障壁では、障壁高さ以上の電界強度が印加された場合はその障壁を越えてイオンが移動するが、障壁高さ以下の電界が印加された場合はイオンの障壁を越えるイオン移動は生じないという特徴を有している。
In the memory device using ionic conduction according to the present invention, the first
次に、第一のイオン伝導体層31から第二のイオン伝導体層32へのLiイオンの移動を説明する。
Next, the movement of Li ions from the first
まず、第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32には可動イオンとしてのLiイオンが存在している。第一の電極33および第二の電極34間に電圧を1V印加することによって第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32内部には電位勾配が生じ、その勾配に応じてLiイオンは移動する。そのとき第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32の間に存在する界面でのイオン輸送障壁高さを超えたイオンのみが界面を越えてイオン移動することとなる。
First, Li ions as movable ions are present in the first
第一の電極33と第二の電極34間に印加する電圧を除去すると、第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32にはイオンの濃度勾配が生じた状態となっており、電圧を除去するとその濃度勾配を原動力としてLiイオンの移動が生じるようになる。しかしながら第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32の間にはイオン輸送障壁が存在するために、イオン輸送障壁を越えられないイオンは、その場所に留まる事となる。 よって、第一の電極33および第二の電極34に電圧を印加する前のイオン分布状況を初期状態と考えると、第一の電極33および第二の電極34に電圧を印加して、印加電圧を除去し後は、初期状態と異なるイオン分布状態とすることが可能となる。
When the voltage applied between the
ところで、本実施形態で使用した第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32は電子の移動がほとんど生じないために、Liイオンの移動によって生じた電荷の偏りは長時間保持されることとなる。この効果はイオン輸送障壁層が存在することによって実現できるため、単一のイオン伝導体層を用いた構造では実現し得ない。
By the way, since the first
この電荷の偏りによって第一の電極33と第二の電極34への印加電圧を除去した後も、第一の電極33と第二の電極34間には約200mVの電位が残留した。
Even after the voltage applied to the
この電位は数時間程度では消失しないことを確認した。このことは、イオン伝導体をキャパシタとして使用したDRAM構造では実現し得なかった効果であって、DRAM構造に本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスを適用することにより、不揮発性が実現できたこととなる。 It was confirmed that this potential did not disappear after several hours. This is an effect that could not be realized with a DRAM structure using an ionic conductor as a capacitor. By applying the memory device using the ionic conduction of the present invention to the DRAM structure, non-volatility could be realized. It will be.
以上のように、第一の電極33および第二の電極34に印加する電圧によって、第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32内部のイオンを第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32の界面を越えてイオン移動させることによって、初期状態と異なるイオン分布状況を作り出すことによって電荷の移動を行いキャパシタと同等の効果を実現しつつ、さらに界面に存在するイオン輸送障壁によりイオンの逆行を防ぐため、残留電位の発生という形で、不揮発性というメモリ機能を発現している。
As described above, the ions in the first
第一のイオン伝導体31および第二のイオン伝導体32がイオン輸率1または1に近い材料であればこの残留電位は長時間保持される。また、残留電位または印加電圧が可動イオンの酸化還元電位以下の電位であればイオンが還元されることもなく、また電子やホール等の他の伝導キャリアによって電位が消失することもない。書き込み電圧や印加時間によってイオン移動量が変化して、残留電位も変化するので、アナログメモリとしても使用が可能となる。
If the
本発明のメモリデバイス部の書き込み動作は第一の電極33および第二の電極34に電圧を印加することによって達成されることを説明したが、電圧の印加方向を逆にすれば、イオンの移動は逆方向に進むことは自明であるので本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスは可逆的に動作できる。
It has been described that the write operation of the memory device portion of the present invention is achieved by applying a voltage to the
次に、本発明の半導体メモリの読み出し動作について説明する。 Next, the read operation of the semiconductor memory of the present invention will be described.
第一の電極33および第二の電極34間に電圧を印加して書き込み動作を行った後、第一の電極33と第二の電極34の間には電位差が生じている。この電位差は、第一の電極33と第二の電極34を回路的にショートさせた場合でも、第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32がイオンのみがキャリアで、同符号の可動イオンしか存在しない場合には、その電位差は保存される。従って、この電位差を測定することによって、本発明のメモリデバイス部のイオン分布状態が判断できることとなり、この作業が読み出し動作に相当する。
After applying a voltage between the
第一のイオン伝導体層31および第二のイオン伝導体層32の可動イオンをLi+とした場合の本発明のイオン伝導を用いたメモリデバイスの状態を図4に示す。
FIG. 4 shows the state of the memory device using ionic conduction according to the present invention when the movable ions of the first
初期状態は、読み出し、書き込みいずれの動作も行う前の状態である。初期のイオン分布状態は、第一のイオン伝導体層31のLiイオン量をN1Li、第二のイオン伝導体層32のLiオン量をN2Liとする。このときの第一の電極33および第二の電極34間の電位差を0とする。書き込みは第一の電極33と第二の電極34の間に電圧を印加しておこなう。第一の電極33側を相対的に正となるように電圧を印加することによってLiイオンは第一のイオン伝導体層31から第二のイオン伝導体層32に移動する。その結果、第一のイオン伝導体層31のLiイオン数は減少し、第二のイオン伝導体層32のLiイオン数は増大する。その後印加電圧を除去すると図4に示すように、第一の電極33および第二の電極34間には残留電位Vrが発生する。この電位は書き込み電位Vwより小さいものである。
The initial state is a state before performing both reading and writing operations. In the initial ion distribution state, the amount of Li ions in the first
このVrをセンスすることによって、読み出し動作が完了することとなる。このように、読み出しは、電圧を直接センスすることが可能であるため、センス回路が簡単なもので実現できるという利点がある。 また、読み出しには、次に説明するような別の方法も可能である。まず、書き込み時に印加する電圧Vwによって、イオン移動が生じた状態となっているので、再度同じ書き込み電圧以下でかつ、イオン障壁をイオンが越える最低電圧Vt以上の電圧Vrを印加する。この、読み出しに印加する電圧の向きは一定に固定しておく。このとき、書き込まれたイオン分布状態(すなわちVwの印加方向)と反対向きに読み出し電圧Vrが印加されるとイオンは移動し、同方向であれば、イオン移動は少ない。従ってVrを印加したときに、イオン伝導を用いたメモリデバイスに流れる電流を検知することによっても、読み出しが可能となる。 By sensing this Vr, the read operation is completed. As described above, since reading can directly sense the voltage, there is an advantage that the sensing circuit can be realized with a simple one. Further, another method as described below is also possible for reading. First, since the ion movement is caused by the voltage Vw applied at the time of writing, the voltage Vr which is equal to or lower than the same writing voltage and is equal to or higher than the lowest voltage Vt exceeding the ion barrier is applied. The direction of the voltage applied for reading is fixed at a fixed value. At this time, when the read voltage Vr is applied in the direction opposite to the written ion distribution state (that is, the application direction of Vw), the ions move. Therefore, reading can also be performed by detecting a current flowing through a memory device using ionic conduction when Vr is applied.
以上のように本発明における半導体メモリでは、第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32を積層した構造をとり、第一の電極33および第二の電極34に印加された電圧によって、第一のイオン伝導体層31と第二のイオン伝導体層32間で界面に存在するイオン輸送障壁を越えてイオンを移動させることによって書き込みを行うメモリデバイス部を有している。このイオン伝導を用いたメモリデバイス部は、不揮発性動作が可能であり、またアナログ動作が可能である。 さらに、第一の電極33および第二の電極34間に電圧を印加することによって、書き込み動作を行い、第一の電極33および第二の電極34間に残留する電位によって情報を読み出すことが可能であるため、特別なセンス回路などを用いなくても、非破壊で簡単に情報を読み出すことが可能である。
As described above, the semiconductor memory according to the present invention has a structure in which the first
(実施の形態1の第1の変形例)
第一のイオン伝導体層51と第二のイオン伝導体層52の間に、イオン輸送の障壁となるイオン輸送障壁層53を設けたメモリデバイスを図5に示す。 図5において、図3と異なる点は、第一のイオン伝導体層51および第二のイオン伝導体層52の間にイオン輸送障壁層53を形成した点にある。また、54は第一の電極、55は第二の電極である。このイオン輸送障壁53は、たとえば、数nm程度のAlやSi、Ta、Ti等の酸化物誘電体層、または、ナノポーラス材料、籠構造を有する材料等から形成される。
(First Modification of Embodiment 1)
FIG. 5 shows a memory device in which an ion
このイオン輸送障壁層53は、第一のイオン伝導体層51と第二のイオン伝導体層52内部よりも、イオン輸送に対する障壁が高い材料を選択すれば良いこととなる。 以上のような構成とすることによって、第一のイオン伝導体層51と第二のイオン伝導体層52へのイオン輸送障壁が確実に形成されるため、第一のイオン伝導体層51と第二のイオン伝導体層52のイオンの濃淡による起電力によるイオン移動をイオン輸送障壁層53が確実に防ぐ事となり、メモリの保持特性の向上が図られる事となる。たとえば、第一の実施の形態と同じ構成で、第一のイオン伝導体層51と第二のイオン伝導体層52の界面のイオン輸送障壁層53としてTi酸化物層を1nm形成することによって、データの保持が1週間あることを確認し、イオン輸送障壁層の効果を確認した。
For the ion
(実施の形態1の第2の変形例)
実施の形態1の第2の変形例を図6に示す。図6に示すように、イオン伝導体61と選択トランジスタ62間あるいはメモリデバイス部61と第二のビットライン65間にキャパシタ66を挿入した回路構成とした。その結果、イオン伝導を用いたメモリデバイス61中のイオン移動によって、キャパシタに電荷を誘起させることが可能となる。
(Second Modification of Embodiment 1)
A second modification of the first embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the circuit configuration is such that a
メモリデバイス部61とキャパシタ66を集積した構造を図7に示す。図7に示すようにメモリデバイス部の第一のイオン伝導体層71と第一の電極73間に誘電体75を構成した構成とすることによって第一のイオン伝導体層71と第一の電極73が直接接することなく、誘電体76へ電荷誘起が可能となる。その結果、可動イオンと電極の反応が問題となる可能性がある場合であっても、相互の反応を防ぎなおかつキャパシタに電荷を効果的に誘起できることとなる。
A structure in which the
(実施の形態2)
本発明の第二の実施形態におけるイオン伝導を用いた半導体メモリについて説明する。半導体メモリセルの回路図を図8に、半導体メモリデバイス部の構造図を図9に示す。
図8において図1と異なる点は、読み出し用ライン86を設けたことにある。 またメモリデバイス部の構造図で、図3と異なる点は、第三の電極95を設けた点にある。
(Embodiment 2)
A semiconductor memory using ion conduction in the second embodiment of the present invention will be described. A circuit diagram of the semiconductor memory cell is shown in FIG. 8, and a structural diagram of the semiconductor memory device portion is shown in FIG.
8 differs from FIG. 1 in that a read
本発明における第二の実施形態の半導体メモリのメモリデバイス部を、図9を使って詳しく説明する。 The memory device portion of the semiconductor memory according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
第一のイオン伝導体層91、第二のイオン伝導体層92、第一の電極93、第二の電極94、第三の電極95を有している。
A first
第一の実施の形態で用いたメモリデバイス部と異なる点は、第三の電極95を設けたことにある。
The difference from the memory device portion used in the first embodiment is that a
次に、本発明の第二の実施形態におけるイオン伝導を用いたメモリデバイスの動作について説明する。 Next, the operation of the memory device using ion conduction in the second embodiment of the present invention will be described.
可動イオンを移動させる書き込み動作は第一の実施の形態と同様、第一の電極93および第二の電極94を用いて行う。
The writing operation for moving the movable ions is performed using the
第一の実施の形態と異なるのは読み出し方法にある。 The difference from the first embodiment is the reading method.
第二の実施形態のイオン伝導を用いたメモリデバイスでは、読み出しに、第二のイオン伝導体層92のイオン伝導度を検知することによって行う。
In the memory device using ion conduction according to the second embodiment, reading is performed by detecting the ion conductivity of the second
書き込み動作によって、第二のイオン伝導体層92へイオン移動を生じさせた場合、第二のイオン伝導体層92のキャリアイオン濃度が増大する。
When ion movement is caused to occur in the second
イオン伝導体層はイオン濃度によって、イオン伝導度が変化するので、第二のイオン伝導体層92へイオンを移動させて、第二のイオン伝導体層92のキャリアイオン濃度が変化した状態では、第二のイオン伝導体層92のイオン伝導度は、書き込み前と比較して変化している。
Since the ion conductivity of the ion conductor layer changes depending on the ion concentration, when ions are moved to the second
そこで、第二の電極94と第三の電極間95に電圧を印加し、流れるイオン電流を検知することによって、第二のイオン伝導体層92のイオン伝導度をセンスできる。
Therefore, the ionic conductivity of the second
従って、書き込み動作は第一の電極93と第二の電極94への電圧印加によって行い、読み出し動作は第二の電極94と第三の電極間95で行うために、書き込みと読み出しが同時に行えるいわゆるツーポートメモリとして機能させることができる。
Therefore, since the writing operation is performed by applying a voltage to the
この時、第二の電極94と第三の電極95に加える電圧は、流れるイオン電流を検知するのに必要な電圧で良いため、低電圧化が可能であり書き込み動作にはほとんど影響を与えることはない。
At this time, the voltage applied to the
ここで、第一のイオン伝導体層91と第二のイオン伝導体層92を接合しているために、第一のイオン伝導体層91から第二のイオン伝導体層92に移動したイオンが第二のイオン伝導体層92中に保持されるので、長時間イオン電流を一定に保つことが可能となっている。
Here, since the first
また、第二の電極94と第三の電極95に電圧を印加して読み出しを行う場合に、印加電圧の極性を正負両パルス印加して読み出す方法をとることによって(すなわち図8において読み出しライン86に印加する電圧)、イオン伝導体層中のイオン分布を読み出しパルスによって大きく変化させないで読み出す事が可能となる。以上の読み出し方法を採用することによって、イオン伝導体中の読み出しパルスによるイオンの偏析を防止する事が可能となる。
Further, when reading is performed by applying a voltage to the
本発明の第一の実施の形態におけるイオン伝導を用いたメモリデバイスでは、イオン伝導体としてイオン輸率が1もしくは1に近い材料を用いていたため、電極間に電位差が残留し、そのイオン電位を読むことによって読み出し動作を行っていたが、第二の実施の形態におけるイオン伝導を用いたメモリデバイスではイオン伝導度の検知電極を設けたため、イオン伝導体は混合伝導の材料でもよい事となりイオン伝導体材料の制約が少なくなる。 In the memory device using ion conduction in the first embodiment of the present invention, a material having an ion transport number of 1 or close to 1 is used as the ion conductor, so that a potential difference remains between the electrodes, and the ion potential is Although the reading operation was performed by reading, the memory device using ionic conduction in the second embodiment is provided with a detection electrode for ionic conductivity, so that the ionic conductor may be a mixed conduction material. There are fewer restrictions on body materials.
(実施の形態2の変形例)
実施の形態2の変形例を図10に示す。第二の電極104と第三の電極105と第二のイオン伝導体層102との間に半導体層106を挿入した。この場合には、電圧を印加することにより第二のイオン伝導体層に移動したキャリアイオンによって半導体層106のコンダクタンスを変化させることが可能となる。ここで、第一のイオン伝導体層101と第二のイオン伝導体層102を接合しているために、第一のイオン伝導体層101から第二のイオン伝導体層102に移動したイオンが半導体層106付近に保持されるので、電圧を除去した後もコンダクタンスを一定に保つことが可能となっている。
(Modification of Embodiment 2)
A modification of the second embodiment is shown in FIG. A
本発明にかかる半導体メモリは、DRAM型でありながら不揮発性と非破壊読み出し可能という特徴を有しており、半導体メモリデバイスおよびストレージデバイスとして有用である。 The semiconductor memory according to the present invention has a feature of being nonvolatile and non-destructively readable while being a DRAM type, and is useful as a semiconductor memory device and a storage device.
11 メモリデバイス部
12 トランジスタ
13 ワードライン
14 第一のビットライン
15 第二のビットライン
21 シリコン基板
22 トランジスタ部
23 コンタクト
24 メモリデバイス部
25 第一の電極
26 第二の電極
27 第一のイオン伝導体層
28 第二のイオン伝導体層
31 第一のイオン伝導体層
32 第二のイオン伝導体層
33 第一の電極
34 第二の電極
53 イオン輸送障壁層
61 メモリデバイス部
62 トランジスタ
63 ワードライン
64 第一のビットライン
65 第二のビットライン
66 キャパシタ
75 誘電体
86 読み出し用ライン
95 第三の電極
106 半導体層
111 選択トランジスタ
112 蓄積キャパシタ
113 第一容量電極
114 第二容量電極
115 超イオン導体
11
Claims (10)
10. The method of operating a semiconductor memory using ion conduction according to claim 9, wherein a positive and negative bipolar pulse is applied when a voltage is applied between the sensing electrode and the first electrode or the second electrode. For operating a semiconductor memory using a memory device
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005126036A JP2006303343A (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Semiconductor memory and its operation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005126036A JP2006303343A (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Semiconductor memory and its operation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006303343A true JP2006303343A (en) | 2006-11-02 |
Family
ID=37471247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005126036A Pending JP2006303343A (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Semiconductor memory and its operation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006303343A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009078251A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Nec Corporation | Switching device and method for manufacturing the same |
WO2016186148A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | 国立大学法人東北大学 | Storage cell, storage circuit and storage method |
-
2005
- 2005-04-25 JP JP2005126036A patent/JP2006303343A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009078251A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Nec Corporation | Switching device and method for manufacturing the same |
US8664651B2 (en) | 2007-12-19 | 2014-03-04 | Nec Corporation | Switching device and method of manufacturing the same |
JP5458892B2 (en) * | 2007-12-19 | 2014-04-02 | 日本電気株式会社 | Switching element and manufacturing method thereof |
WO2016186148A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | 国立大学法人東北大学 | Storage cell, storage circuit and storage method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7239542B2 (en) | Storage apparatus | |
EP2178122B1 (en) | Memory element and memory device | |
JP5666933B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4396621B2 (en) | Storage element and storage device | |
US6781868B2 (en) | Molecular memory device | |
TWI443821B (en) | A memory element and a memory device, and a method of operating the memory device | |
JP5697820B2 (en) | Semiconductor device | |
US7372065B2 (en) | Programmable metallization cell structures including an oxide electrolyte, devices including the structure and method of forming same | |
US7433220B2 (en) | Two variable resistance elements being formed into a laminated layer with a common electrode and method of driving the same | |
KR101165838B1 (en) | Memory Device | |
US7869259B2 (en) | Resistance change memory, and data write and erase methods thereof | |
JP5736196B2 (en) | Semiconductor device | |
US20040235204A1 (en) | Programmable structure, an array including the structure, and methods of forming the same | |
JP5694045B2 (en) | Semiconductor device | |
US20060104106A1 (en) | Memory element and memory device | |
KR20070047341A (en) | Memory using mixed valence conductive oxides | |
Marinella | Radiation effects in advanced and emerging nonvolatile memories | |
TW201142848A (en) | Semiconductor device | |
JP2009076670A (en) | Information memory element | |
KR20140096999A (en) | Voltage assisted stt-mram writing scheme | |
KR20120038680A (en) | Semiconductor memory device | |
US8179712B2 (en) | Non-volatile memory with metal-polymer bi-layer | |
JP2006303343A (en) | Semiconductor memory and its operation method | |
JP4552752B2 (en) | Storage element manufacturing method and storage device manufacturing method | |
CN113678201A (en) | Multi-component cell architecture for memory devices |