JP2010225218A - Nonvolatile storage device - Google Patents
Nonvolatile storage device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010225218A JP2010225218A JP2009069897A JP2009069897A JP2010225218A JP 2010225218 A JP2010225218 A JP 2010225218A JP 2009069897 A JP2009069897 A JP 2009069897A JP 2009069897 A JP2009069897 A JP 2009069897A JP 2010225218 A JP2010225218 A JP 2010225218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- recording layer
- memory device
- recording
- erasing
- 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
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 102
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 2
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017563 LaCrO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012465 LiTi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDADSACUMGYURZ-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Fe+2].[Bi+3] Chemical compound [O-2].[Fe+2].[Bi+3] YDADSACUMGYURZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- XBJJRSFLZVLCSE-UHFFFAOYSA-N barium(2+);diborate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[Ba+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] XBJJRSFLZVLCSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- DNWNZRZGKVWORZ-UHFFFAOYSA-N calcium oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [Ca+2].[O-][V](=O)=O.[O-][V](=O)=O DNWNZRZGKVWORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ca+2].[Ti+4] WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000005667 central retinal vein occlusion Diseases 0.000 description 1
- 150000001787 chalcogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- IPTFSOBNZSRSSI-UHFFFAOYSA-L dihydroxy(dioxo)chromium vanadium Chemical compound [V].[Cr](=O)(=O)(O)O IPTFSOBNZSRSSI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DTDCCPMQHXRFFI-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)chromium lanthanum(3+) Chemical compound [La+3].[La+3].[O-][Cr]([O-])(=O)=O.[O-][Cr]([O-])(=O)=O.[O-][Cr]([O-])(=O)=O DTDCCPMQHXRFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQNHKGDOVBECBO-UHFFFAOYSA-N lanthanum vanadium Chemical compound [V].[La] JQNHKGDOVBECBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [K+].[O-][Nb](=O)=O UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate Chemical compound [Na+].[O-][V](=O)=O CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N talc Chemical compound [Mg+2].[O-][Si]([O-])=O FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRFBNCLFYLUNCE-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zn+2] JRFBNCLFYLUNCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
Description
本発明は、不揮発性記憶装置に関する。 The present invention relates to a nonvolatile memory device.
トランジスタを用いたNAND型の不揮発性記憶装置においては、装置の微細化に伴ういわゆる短チャネル効果の影響により、デバイス動作が困難となってきている。「短チャネル効果」とは、装置の微細化によってソース部とドレイン部との距離が近くなることによって生じる現象であり、例えば、ソースとドレインとの間に生じるリーク電流の増加などがある。そのため、トランジスタを用いた記憶装置に代わる記憶装置が求められている。その一つとして、遷移金属絶縁膜などに電界パルスを印加すると物質の抵抗が変化するという特性を利用した不揮発性記憶装置(抵抗変化型メモリ、ReRAM)が検討されている(例えば、特許文献1を参照)。 In a NAND-type nonvolatile memory device using a transistor, device operation has become difficult due to the influence of a so-called short channel effect accompanying the miniaturization of the device. The “short channel effect” is a phenomenon that occurs when the distance between the source portion and the drain portion is reduced due to miniaturization of the device, and includes, for example, an increase in leakage current that occurs between the source and the drain. Therefore, a memory device that replaces the memory device using a transistor is required. As one of them, a nonvolatile memory device (resistance-change memory, ReRAM) using a characteristic that resistance of a substance changes when an electric field pulse is applied to a transition metal insulating film or the like has been studied (for example, Patent Document 1). See).
この様な不揮発性記憶装置(抵抗変化型メモリ、ReRAM)において記録(書き込み)動作をさせるためには、選択されたメモリセルに電圧を印加し、そのメモリセル内に電位勾配を発生させて電流パルスを流すようにしている。そして、電界パルスを印加することでメモリセルの抵抗状態を変化させて記録(書き込み)動作を行うようにしている。 In order to perform a recording (writing) operation in such a nonvolatile memory device (resistance change type memory, ReRAM), a voltage is applied to a selected memory cell, and a potential gradient is generated in the memory cell to generate a current. A pulse is made to flow. A recording (writing) operation is performed by changing the resistance state of the memory cell by applying an electric field pulse.
また、読み出し動作は、電流パルスを選択されたメモリセルに流し、そのメモリセルの抵抗値を検出することにより行うようにしている。
そして、消去(リセット)動作をさせるためには、選択されたメモリセルに大電流パルスを流し、発生させたジュール熱を利用して、そのメモリセルの抵抗状態を元に戻すようにしている。そのため、消去動作は選択されたメモリセルにおいてのみ行われることになる。
The read operation is performed by flowing a current pulse through the selected memory cell and detecting the resistance value of the memory cell.
In order to perform the erase (reset) operation, a large current pulse is supplied to the selected memory cell, and the resistance state of the memory cell is returned to the original state by using the generated Joule heat. Therefore, the erase operation is performed only in the selected memory cell.
しかしながら、不揮発性記憶装置の使用環境などによっては、記録された情報を所定量一括して消去することが好ましい場合がある。例えば、情報管理区域から不揮発性記憶装置を持ち出す場合などには、記録された情報が全て、強制的に効率良く一括して消去されるようにすることが好ましい場合がある。 However, depending on the usage environment of the nonvolatile storage device, it may be preferable to erase a predetermined amount of recorded information all at once. For example, when taking out a non-volatile storage device from an information management area, it may be preferable to forcibly and efficiently erase all recorded information collectively.
本発明は、記録された情報の所定量を効率良く一括して消去することができる不揮発性記憶装置を提供する。 The present invention provides a non-volatile storage device that can efficiently erase a predetermined amount of recorded information collectively.
本発明の一態様によれば、第1の方向に延在する複数の第1の配線と、前記第1の方向と非平行な第2の方向に延在する複数の第2の配線と、前記第1の配線と前記第2の配線との間に挟持され前記第1の配線と前記第2の配線とを介して供給される電流により第1の状態と第2の状態との間を可逆的に遷移可能な複数の記録層と、を有する記憶素子部と、前記複数の記録層の少なくとも何れかの温度を一括して上昇させ、前記記録層に記録された情報を消去する消去部と、を備えたことを特徴とする不揮発性記憶装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a plurality of first wirings extending in a first direction, a plurality of second wirings extending in a second direction non-parallel to the first direction, Between the first state and the second state by a current sandwiched between the first wiring and the second wiring and supplied via the first wiring and the second wiring. A storage element unit having a plurality of reversibly transitionable recording layers, and an erasing unit that collectively raises the temperature of at least one of the plurality of recording layers and erases information recorded on the recording layer And a non-volatile storage device characterized by comprising:
本発明によれば、記録された情報の所定量を効率良く一括して消去することができる不揮発性記憶装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a non-volatile storage device that can efficiently and collectively erase a predetermined amount of recorded information.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態に係る不揮発性記憶装置の模式図である。なお、図1(a)は、不揮発性記憶装置の模式斜視図であり、図1(b)は、不揮発性記憶装置の記憶素子部の模式回路図である。
図2は、不揮発性記憶装置の模式断面図である。図2(a)は、不揮発性記憶装置を第1の方向(X軸方向)から見た模式断面図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A線断面図である。
なお、1つの第1の配線20と1つの第2の配線50とが交叉する領域に設けられた1つの記録部40が1つの記録用単位要素であり、これを「メモリセル」という。
また、図1、図2は、メモリセルの層が一層の場合であるがこれに限定されるわけではない。メモリセルの層が積層されるようにして複数設けられていてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic diagram of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention. 1A is a schematic perspective view of a nonvolatile memory device, and FIG. 1B is a schematic circuit diagram of a memory element portion of the nonvolatile memory device.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a nonvolatile memory device. 2A is a schematic cross-sectional view of the nonvolatile memory device viewed from the first direction (X-axis direction), and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. is there.
Note that one
FIGS. 1 and 2 show a case where the number of memory cell layers is one, but the present invention is not limited to this. A plurality of memory cell layers may be provided so as to be stacked.
図3は、メモリセルの層が複数設けられている場合を例示するための模式断面図である。 なお、図3は、一例として二層に積層されたメモリセルを例示するものである。また、図3(a)は、積層されたメモリセルのワード線が各層毎に設けられた場合、図3(b)は、積層されたメモリセルのワード線が共有されている場合を例示するものである。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for illustrating a case where a plurality of memory cell layers are provided. FIG. 3 exemplifies memory cells stacked in two layers as an example. 3A illustrates a case where word lines of stacked memory cells are provided for each layer, and FIG. 3B illustrates a case where word lines of stacked memory cells are shared. Is.
図1(a)に示すように、不揮発性記憶装置1は、記憶素子部2と消去部3とを備えている。
まず、記憶素子部2について例示をする。
記憶素子部2は、基板10と、基板10の主面上に設けられ、第1の方向(X軸方向)に延在する第1の配線20(ビット線BL)と、第1の方向と非平行な(交叉する)第2の方向(Y軸方向)に延在する第2の配線50(ワード線WL)と、第1の配線20と第2の配線50との間に挟持され、第1の配線20と第2の配線50とを介して供給される電流により、第1の状態と第2の状態との間を可逆的に遷移可能な記録層44と、を備えている。
As shown in FIG. 1A, the
First, the
The
また、第1の配線20と記録層44との間に、これらによって挟持されるようにして設けられた整流素子30を備えている。ここで、「主面」とは、第1の配線20、整流素子30、記録層44などが積層する方向(図1において、Z軸方向;上下方向)に対して垂直な面(図1において、XY面)をいう。
In addition, a rectifying
また、図2に示すように、記録層44のZ軸方向両側に、記録層44を挟持する電極層42、46を備えていてもよい。ここで、記録層44と、電極層42、46とを併せて「記録部40」と呼ぶことにする。また、第1の配線20と整流素子30との間に、バリア層32を備えていてもよい。
配線L(第1の配線20及び第2の配線50)には、導電性を有する材料を用いることができる。また、さらに耐熱性をも有する材料とすることができる。例えば、導電性と耐熱性とを有する材料として、タングステン(W)を用いることができる。
In addition, as shown in FIG. 2,
A conductive material can be used for the wiring L (the
また、図1、図2に示すように、記録層44(記録部40)と第2の配線50との間には、製造工程(平坦化工程)で必要となるストッパー層52を設けるようにすることができる。この場合、例えば、平坦化工程においてCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機械研磨)法を用いる場合には、ストッパー層52をCMPストッパー層とすることができる。ただし、ストッパー層52は、必ずしも必要ではなく必要に応じて設けるようにすればよい。例えば、電極層46の厚さを充分厚くして、電極層46にストッパー層の機能を付与すれば、ストッパー層52を設ける必要はない。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
ここで、ストッパー層52と第2の配線50とを同じ材料で形成すれば、両者が一体化して第2の配線としての機能を担うことになる。このような場合の第2の配線を、「第2の配線54」と呼ぶことにする。そのため、第2の配線54は、各メモリセルにおいて記録層44側に突出した突出部(ストッパー層52)を有することになる。
Here, if the
整流素子30は、整流特性を有し、記録層44に印加される電圧の極性に方向性を与えるために設けられる。整流素子30としては、例えば、PN接合ダイオード、ツェナーダイオード、ショットキーダイオードなどを例示することができる。
図1では、整流素子30が、ビット線BLと電極層42との間に設けられている場合を例示したが、整流素子30は、ワード線WLと電極層46との間に設けられていてもよい。また、整流素子30は、ビット線BLとワード線WLとが対向する領域以外の領域に設けられていてもよい。
第1の配線20と整流素子30との間には、これらの間における元素の拡散などを抑制するためにバリア層32を設けるようにすることができる。
The rectifying
FIG. 1 illustrates the case where the rectifying
A
次に、記録部40について、図2を参照しつつ例示をする。
図2に示すように、記録部40は、記録層44と、記録層44をZ軸方向(上下方向)から挟持する電極層42、46とを有している。
電極層42、46は、記録層44が電気的接続を得やすいように、必要に応じて設けられる。また、電極層42、46は、例えば、記録層44とZ軸方向(上下方向)の構成要素との間における元素の拡散などを抑制するためのバリア層としての機能をも有していてもよい。
Next, the
As illustrated in FIG. 2, the
The electrode layers 42 and 46 are provided as necessary so that the
次に、記録層44について例示をする。
後述するように、記憶素子部2は、第1の配線20と第2の配線50とに与える電位の組合せによって、各記録部40に印加される電圧を変化させることができる。そして、その時の記録部40の特性(例えば、抵抗値)によって、情報を記録(書き込み)したり消去したりすることができる。そのため、記録層44は、印加される電圧によって特性が変化するものとされている。記録層44としては、例えば、抵抗値が可逆的に遷移可能な可変抵抗層や、印加される電圧によって結晶状態と非晶質状態との間で可逆的に遷移可能な相変化層などを例示することができる。
Next, the
As will be described later, the
また、記録層44の材料としては、例えば、金属酸化物を例示することができる。この場合、例えば、クロム(Cr)、タングステン(W)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、トリウム(Tr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、ルテニウム(Ru)、オスミウム(Os)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)、あるいは、ランタン(La)からルテチウム(Lu)までのいわゆる希土類元素などの酸化物などとすることができる。
また、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化銅(CuO)、酸化シリコン(SiO2)などとすることもできる。
Moreover, as a material of the
Alternatively, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), copper oxide (CuO), silicon oxide (SiO 2 ), or the like can be used.
また、複合酸化物とすることもできる。この場合、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、チタン酸カルシウム(CaTiO3)、ニオブ酸カリウム(KNbO3)、ビスマス酸化鉄(BiFeO3)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、バナジウム酸ナトリウム(Na3VO4)、バナジウム酸鉄(FeVO3)、チタン酸バナジウム(TiVO3)、クロム酸バナジウム(CrVO3)、バナジウム酸ニッケル(NiVO3)、バナジウム酸マグネシウム(MgVO3)、バナジウム酸カルシウム(CaVO3)、バナジウム酸ランタン(LaVO3)、モリブデン酸バナジウム(VMoO5)、モリブデン酸バナジウム(V2MoO8)、バナジウム酸リチウム(LiV2O5)、珪酸マグネシウム(Mg2SiO4)、珪酸マグネシウム(MgSiO3)、チタン酸ジルコニウム(ZrTiO4)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、マグネシウム酸鉛(PbMgO3)、ニオブ酸鉛(PbNbO3)、ホウ酸バリウム(BaB2O4)、クロム酸ランタン(LaCrO3)、チタン酸リチウム(LiTi2O4)、銅酸ランタン(LaCuO4)、チタン酸亜鉛(ZnTiO3)、タングステン酸カルシウム(CaWO4)などとすることができる。
Moreover, it can also be set as complex oxide. In this case, for example, barium titanate (BaTiO 3 ), strontium titanate (SrTiO 3 ), calcium titanate (CaTiO 3 ), potassium niobate (KNbO 3 ), bismuth iron oxide (BiFeO 3 ), lithium niobate (LiNbO) 3),
また、カルコゲナイド系の可変抵抗材料とすることもできる。カルコゲナイドとは、Se、Teなどの16族元素を含む化合物の総称であり、16族元素がカルコゲンと呼ばれることに由来する。このカルコゲナイド系材料は、電圧を印加することによって結晶状態と非晶質状態との間で可逆的に遷移可能な可変抵抗材料の一種である。
また、記録層44の材料としては、炭素(C)を用いることもできる。この場合、カーボンナノチューブ状の構造にして用いることができ、また、窒素をドープした非晶質の炭素(ta−C:N ; nitrogen doped tetrahedral amorphous carbon)とすることもできる。
また、各メモリセルの間には、図2に示すように素子間絶縁層70が設けられている。
Also, a chalcogenide-based variable resistance material can be used. Chalcogenide is a general term for compounds containing group 16 elements such as Se and Te, and is derived from the fact that group 16 elements are called chalcogens. This chalcogenide-based material is a kind of variable resistance material that can reversibly transition between a crystalline state and an amorphous state by applying a voltage.
Further, as the material of the
Further, an inter-element insulating
また、メモリセルの位置を基準として配線L(第1の配線20及び第2の配線50;ビット線BL及びワード線WL)の延在方向外側には、図示しないコンタクトプラグが設けられている。コンタクトプラグは、情報(データ)の記録(書き込み)及び読み出しを行うための読み出し/記録回路(書き込み回路)などの周辺回路と接続されている(図示せず)。記録部40には、コンタクトプラグ及び配線Lを通じて電流が流され、これにより記録部40の記録(書き込み)や消去などの各種動作を行うことが可能となる。
この様に、ビット線BLとワード線WLとが交叉する部分に記録部40が設けられた不揮発性記憶装置1(記憶素子部2)は、いわゆるクロスポイント型不揮発性記憶装置(メモリ)と呼ばれている。
Further, a contact plug (not shown) is provided on the outside in the extending direction of the wiring L (
As described above, the nonvolatile memory device 1 (memory element unit 2) in which the
また、メモリセルの層が一層からなる不揮発性記憶装置1(記憶素子部2)とすることもできるが、記憶容量の大容量化を図るためにメモリセルをZ軸方向(上下方向)に積層させることもできる。この場合、例えば、図3(a)に示すように、層間絶縁膜71を設けて第2の配線50(ワード線WL)が各層毎に設けられるようにすることができる。また、例えば、図3(b)に示すように、第2の配線50(ワード線WL)が共有されるように積層させることもできる。なお、図3は、一例として二層に積層されたメモリセルの層を例示したが、三層以上に積層させることもできる。
In addition, the nonvolatile memory device 1 (memory element unit 2) including one layer of memory cells can be used, but the memory cells are stacked in the Z-axis direction (vertical direction) in order to increase the storage capacity. It can also be made. In this case, for example, as shown in FIG. 3A, an
次に、消去部3について例示をする。
図1、図2に例示をした不揮発性記憶装置1の場合には、第2の配線50の主面上に絶縁層4を介して消去部3が設けられている。
消去部3は、各記録層44に記録(書き込み)された情報(不揮発性記憶装置1の全体における所定量の情報)を一括して消去させるために設けられる。
前述したように、記録層44が金属酸化物や複合酸化物などで形成されている場合には、記録層44の温度を上昇させることで抵抗値を遷移させることができる。例えば、記録層44の温度を上昇させることにより酸化反応を進行させて高抵抗に遷移させることができる。
また、記録層44がカルコゲナイド系の可変抵抗材料などで形成されている場合にも記録層44の温度を上昇させることで抵抗値を遷移させることができる。例えば、記録層44の温度を上昇させ、その後冷却することで結晶状態から非晶質状態に遷移させて、高抵抗となるようにすることができる。
そのため、消去部3により、対象となる各記録層44の温度を一括して上昇させれば、その各記録層44に記録(書き込み)された情報を一括して消去させることができる。すなわち、消去部3は、記録された情報の所定量を消去すべく、複数の記録層44の温度を一括して上昇させることができる。
Next, the erasing
In the case of the
The erasing
As described above, when the
Even when the
Therefore, if the erasing
消去部3としては、例えば、電圧が印加されることでジュール熱を発生させることのできる発熱体を例示することができる。この場合、消去部3を抵抗率が高く(例えば、抵抗率が約10−5Ωcm以上の材料)かつ耐熱性が高い材料で形成するようにすることができる。例えば、ポリシリコン、タングステン(W)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、及びこれらの酸化物、チタンナイトライド(TiN)、シリコンカーバイド(SiC)などとすることができる。なお、消去部3の材料と記憶素子部2を構成する要素(例えば、第1の配線20や第2の配線50など)の材料とを同一とすれば、生産工程の簡素化を図ることができる。ただし、消去部3の材料は例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
Examples of the erasing
また、第2の配線50の主面上に絶縁層4を介して消去部3を設けるようにしているが、第1の配線20と基板10との間に絶縁層4を介して消去部3を設けるようにすることもできる。
ただし、整流素子30への熱的影響を考慮すると、記録層44を挟んで互いに対向する位置に消去部3と整流素子30とを設けるようにすることが好ましい。すなわち、消去部3を整流素子30より記録層44に近くなるように設けるようにすることが好ましい。
Further, the erasing
However, in consideration of the thermal influence on the rectifying
また、メモリセルの層が複数設けられている場合には、図3(a)に示すように各層毎に絶縁層4を介して消去部3を設けるようにすることもできるし、図3(b)に示すように絶縁層4を介して一つの消去部3を設けるようにすることもできる。
Further, when a plurality of memory cell layers are provided, the erasing
以上、不揮発性記憶装置1の一例を例示したが、前述した構成に限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、第1の配線20、第2の配線50、メモリセルなどの数、配置などは、図1において例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述したものの場合には、第1の配線20を「ビット線BL」、第2の配線50を「ワード線WL」と呼んでいるが、逆に、第1の配線20を「ワード線WL」、第2の配線50を「ビット線BL」と呼んでもよい。
また、不揮発性記憶装置1のZ軸方向(上下方向)の両端においては、同種配線(例えば、2つのビット線BLまたは2つのワード線WL)が配置されていてもよく、異種配線(例えば、ビット線BL及びワード線WL)が配置されていてもよい。
As mentioned above, although an example of the
For example, the number, arrangement, and the like of the
In the case described above, the
Further, the same kind of wiring (for example, two bit lines BL or two word lines WL) may be arranged at both ends in the Z-axis direction (vertical direction) of the
次に、メモリセルへの記録(書き込み)動作、読み出し動作、及び通常の使用状態における消去動作を実行する場合について例示をする。なお、記録された情報の所定量を一括して消去する動作に関しては後述する。 Next, a case where a recording (writing) operation to a memory cell, a reading operation, and an erasing operation in a normal use state will be described. The operation of erasing a predetermined amount of recorded information all at once will be described later.
記録(書き込み)動作をさせるためには、選択されたメモリセルに電圧を印加し、そのメモリセル内に電位勾配を発生させて電流パルスを流せばよい。この場合、例えば、ビット線BLを接地電位としワード線WLに負の電位を与えて、ワード線WLの電位がビット線BLの電位よりも相対的に低い状態を作るようにすればよい。
そして、選択されたメモリセルは、相変化等により電子伝導性を有するようになるため、記録(書き込み)動作が完了する。
なお、記録(書き込み)動作のための電流パルスは、ワード線WLの電位がビット線BLの電位よりも相対的に高い状態を作ることにより発生させてもよい。
In order to perform a recording (writing) operation, a voltage is applied to a selected memory cell, a potential gradient is generated in the memory cell, and a current pulse is supplied. In this case, for example, the bit line BL may be grounded and a negative potential may be applied to the word line WL so that the potential of the word line WL is relatively lower than the potential of the bit line BL.
Since the selected memory cell has electronic conductivity due to phase change or the like, the recording (writing) operation is completed.
Note that the current pulse for the recording (writing) operation may be generated by creating a state in which the potential of the word line WL is relatively higher than the potential of the bit line BL.
読み出し動作は、電流パルスを選択されたメモリセルに流し、そのメモリセルの抵抗値を検出することにより行う。ただし、電流パルスは、メモリセルを構成する材料が抵抗変化を起こさない程度の微小な値とすることが必要である。 The read operation is performed by passing a current pulse through the selected memory cell and detecting the resistance value of the memory cell. However, the current pulse needs to have a minute value that does not cause a change in resistance of the material constituting the memory cell.
通常の使用状態における消去(リセット)動作をさせるためには、選択されたメモリセルを大電流パルスによりジュール加熱して、そのメモリセルの抵抗状態を元に戻せばよい。 In order to perform an erasing (reset) operation in a normal use state, the selected memory cell may be Joule-heated by a large current pulse to restore the resistance state of the memory cell.
次に、記録された情報の所定量を一括して消去する動作について例示をする。
不揮発性記憶装置1の使用環境などによっては、記録された情報量の全てを一括して消去することが好ましい場合がある。例えば、情報管理区域から不揮発性記憶装置1を持ち出す場合には、記録された情報量の全てが強制的に一括して消去されるようにすることが好ましい場合がある。
そのため、不揮発性記憶装置1においては、消去部3の作用により記録された情報量の全てを一括して消去できるようになっている。
Next, an operation for erasing a predetermined amount of recorded information at once is illustrated.
Depending on the usage environment of the
Therefore, in the
記録された情報を一括して消去するためには、発熱体である消去部3に電圧を印加し、ジュール熱を発生させるようにする。そして、発生させたジュール熱を作用させて、各記録層44の温度を一括して上昇させることで、すべてのメモリセルに記録された情報を一括して消去するようにする。
In order to erase the recorded information all at once, a voltage is applied to the erasing
また、発熱体である消去部3に電圧を印加するとともに、すべてのメモリセルにも電圧を印加して、消去部3とメモリセルとにおいてジュール熱を発生させるようにすることもできる。そのようにすれば、各記録層44の温度を効率よく上昇させることができる。また、消去時間の短縮を図ることができる。また、メモリセルに印加する電圧を下げることができるので記録層44などへの負担を軽減することができる。
In addition, a voltage can be applied to the erasing
なお、図1〜図3において例示をしたものは、消去部3と記憶素子部2とを積層するようにして設けているがこれに限定されるわけではない。
例えば、第1の配線20と第2の配線50との間に、消去部3を設けることができる。あるいは、素子間絶縁層70に消去部3を設けるようにすることもできる。
図4は、素子間絶縁層70に消去部3を設けた場合を例示するための模式図である。
図4に示すように、消去部3を素子間絶縁層70に設ける場合には、記録層44に近接させるようにして設けることが好ましい。そのようにすれば、消去部3から記録層44へ効率的に熱を伝えることができる。
なお、図4に例示をしたものは、第1の配線20に略平行に消去部3を設けているが、第2の配線50に略平行に消去部3を設けるようにすることもできる。
1 to 3 are provided such that the erasing
For example, the erasing
FIG. 4 is a schematic diagram for illustrating the case where the erasing
As shown in FIG. 4, when the erasing
In the example illustrated in FIG. 4, the erasing
また、消去部3と記憶素子部2とを離隔させて設けるようにすることもできる。
図5は、消去部3と記憶素子部2とを離隔させて設けた場合を例示するための模式断面図である。
図5(a)に示すように、樹脂やセラミックスなどからなるパッケージ5の内部に消去部3と記憶素子部2とを離隔させて設けるようにすることができる。例えば、消去部3と記憶素子部2とを離隔させた状態で樹脂モールドしたり、セラミックパッケージ内に収納したりすることで、パッケージ5の内部に消去部3と記憶素子部2とを離隔させて設けるようにすることができる。
Further, the erasing
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for illustrating a case where the erasing
As shown in FIG. 5A, the erasing
また、図5(b)に示すように、リードフレーム6に消去部3と記憶素子部2とを離隔させて設けるようにすることができる。この場合、リードフレーム6の同じ側の面に消去部3と記憶素子部2とを設けるようにすることもできるし、リードフレーム6を挟んで互いに反対側となる面に設けるようにすることもできる。なお、リードフレーム6に消去部3と記憶素子部2とを設けるようにすれば、リードフレーム6を伝熱体として利用することができる。
Further, as shown in FIG. 5B, the erasing
以上は、消去部3を発熱体とし消去部3に電圧を印加して消去部3自体を発熱させる場合であるがこれに限定されるわけではない。
例えば、電圧が印加されることでジュール熱を発生させる発熱体と、発生させたジュール熱を記録層44に伝達させる伝熱体と、を有する消去部3とすることもできる。そして、伝熱体と記憶素子部2とを積層するようにして設けたり、記録層44と近接させて素子間絶縁層70に伝熱体を設けたりすることもできる。この様な場合には、発熱体と伝熱体とを熱的に接続すればよい。すなわち、図1〜図5において例示をした消去部3の位置に伝熱体を設け、伝熱体と発熱体とを熱的に接続すればよい。
The above is a case where the erasing
For example, the erasing
この場合、伝熱体は熱伝達率の高いアルミニウムや銅などの金属から形成されるものとすることができる。また、発熱体は抵抗率が高い(例えば、抵抗率が約10−5Ωcm以上の材料)材料から形成されるものとすることができる。
そして、発熱体に電圧を印加してジュール熱を発生させ、その熱を伝熱体を介して記録層44に伝えるようにすることができる。
この様にすれば、電圧が印加される発熱体を記録層44などから離隔させることができるので、記録された情報を一括して消去する際に発生する電界が記録層44などに与える影響を抑制することができる。特に、記録層44の近傍に伝熱体を設けるようにしても電界が記録層44に与える影響を抑制することができる。そのため、記録層44の近傍に伝熱体を設けることができるので加熱効率を向上させることができる。
In this case, the heat transfer body can be formed from a metal such as aluminum or copper having a high heat transfer coefficient. In addition, the heating element can be made of a material having a high resistivity (for example, a material having a resistivity of about 10 −5 Ωcm or more).
A voltage can be applied to the heating element to generate Joule heat, and the heat can be transmitted to the
In this way, since the heating element to which a voltage is applied can be separated from the
また、前述したものは消去部3に発熱体を有する場合であるが、例えば、消去部3をすべてのメモリセルに電圧を印加することができる制御回路とすることもできる。すなわち、消去部3は、複数の第1の配線20と、複数の第2の配線50とが交叉する複数の全ての領域に一括して電圧を印加する制御回路とすることもできる。そして、外部からの信号を受けてすべてのメモリセルに電圧を印加しジュール熱を発生させて、各記録層44の温度を全て一括して上昇させるようにすることもできる。そのため、この様な制御回路(消去部3)によれば、記録された情報の全てを一括して消去することができる。
In addition, the above description is a case where the erasing
なお、消去部3をすべてのメモリセルに電圧を印加することができる制御回路とする場合や、発熱体である消去部3に電圧を印加するとともにすべてのメモリセルにも電圧を印加する場合には、記録層44の陰極側(図1などに例示をしたものの場合にはワード線WL側)に、ヒータ層(例えば、抵抗率が約10−5Ωcm以上の材料で形成された層)を設けてもよい。この場合、ヒータ層とワード線WLとの間にバリア層を設けるようにすることができる。そのようにすれば、記録層44の加熱を効率よく行うことができる。
When the erase
以上例示をしたように、本実施の形態によれば、記録された情報の所定量を一括して消去することができる。この場合、例えば、外部からの信号を受けて消去部3を動作させる制御回路などを設けるようにすることもできる。
また、不揮発性記憶装置1の使用環境などによっては、記録された情報量の全てを強制的に一括して消去するようにすることができる。例えば、情報管理区域から不揮発性記憶装置1を持ち出す場合には、外部からの信号を受けて消去部3を動作させ、記録された情報量の全てを強制的に一括して消去するようにすることができる。
As illustrated above, according to the present embodiment, a predetermined amount of recorded information can be erased collectively. In this case, for example, a control circuit for operating the erasing
Further, depending on the usage environment of the
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、不揮発性記憶装置1が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
Heretofore, the present embodiment has been illustrated. However, the present invention is not limited to these descriptions.
As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention.
For example, the shape, size, material, arrangement, and the like of each element included in the
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is combined can be combined as much as possible, and what combined these is also included in the scope of the present invention as long as the characteristics of the present invention are included.
1 不揮発性記憶装置、2 記憶素子部、3 消去部、4 絶縁層、5 パッケージ、6 リードフレーム、30 整流素子、44 記録層
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記複数の記録層の少なくとも何れかの温度を一括して上昇させ、前記記録層に記録された情報を消去する消去部と、
を備えたことを特徴とする不揮発性記憶装置。 A plurality of first wirings extending in a first direction; a plurality of second wirings extending in a second direction non-parallel to the first direction; the first wirings; A plurality of records that can be reversibly transitioned between the first state and the second state by a current that is sandwiched between the first and second wirings and supplied via the first wiring and the second wiring. A storage element portion having a layer;
An erasing unit that collectively raises the temperature of at least one of the plurality of recording layers and erases information recorded on the recording layer;
A non-volatile storage device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009069897A JP2010225218A (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Nonvolatile storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009069897A JP2010225218A (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Nonvolatile storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010225218A true JP2010225218A (en) | 2010-10-07 |
Family
ID=43042263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009069897A Pending JP2010225218A (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Nonvolatile storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010225218A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012238348A (en) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Hitachi Ltd | Semiconductor storage device |
US9224462B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-12-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Resistive memory device having defined or variable erase unit size |
JP2016029737A (en) * | 2015-10-26 | 2016-03-03 | ユニサンティス エレクトロニクス シンガポール プライベート リミテッドUnisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Storage device, semiconductor device and method for manufacturing storage device and semiconductor device |
JP2016040843A (en) * | 2015-11-06 | 2016-03-24 | ユニサンティス エレクトロニクス シンガポール プライベート リミテッドUnisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
US9318193B2 (en) | 2014-01-22 | 2016-04-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device |
US9825222B2 (en) | 2014-02-28 | 2017-11-21 | Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. | Semiconductor device having reset gate and phase change layer |
US9825097B2 (en) | 2014-02-24 | 2017-11-21 | Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. | Memory device having electrically insulated reset gate |
-
2009
- 2009-03-23 JP JP2009069897A patent/JP2010225218A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012238348A (en) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Hitachi Ltd | Semiconductor storage device |
US9224462B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-12-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Resistive memory device having defined or variable erase unit size |
US9318193B2 (en) | 2014-01-22 | 2016-04-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device |
US9825097B2 (en) | 2014-02-24 | 2017-11-21 | Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. | Memory device having electrically insulated reset gate |
US9954032B2 (en) | 2014-02-24 | 2018-04-24 | Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. | Method for producing a pillar-shaped phase change memory device |
US9825222B2 (en) | 2014-02-28 | 2017-11-21 | Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. | Semiconductor device having reset gate and phase change layer |
US10026893B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-07-17 | Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. | Method for producing a memory device having a phase change film and reset gate |
JP2016029737A (en) * | 2015-10-26 | 2016-03-03 | ユニサンティス エレクトロニクス シンガポール プライベート リミテッドUnisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Storage device, semiconductor device and method for manufacturing storage device and semiconductor device |
JP2016040843A (en) * | 2015-11-06 | 2016-03-24 | ユニサンティス エレクトロニクス シンガポール プライベート リミテッドUnisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4810581B2 (en) | Nonvolatile memory device | |
USRE45817E1 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device comprising memory cell array having multilayer structure | |
US8089796B2 (en) | Information recording and reproducing device | |
KR101136319B1 (en) | Nonvolatile storage device and method for manufacturing same | |
JP5611574B2 (en) | Resistance change memory and manufacturing method thereof | |
JP2010225218A (en) | Nonvolatile storage device | |
CN101868855B (en) | Memory cell | |
JP4953697B2 (en) | Phase change memory element and manufacturing method thereof | |
TWI395327B (en) | Information recording and reproductive device | |
KR102119306B1 (en) | Resistive switching device and phase change memory device using the same | |
JP2009267219A (en) | Semiconductor memory device and manufacturing method thereof | |
USRE46636E1 (en) | Nonvolatile memory device, nonvolatile memory device group, and manufacturing method thereof | |
KR20120083314A (en) | Magnetoresistive element and non-volatile semiconductor memory device using same | |
CN103855304A (en) | Variable resistance memory device | |
JP2009135370A (en) | Nonvolatile memory element and method of manufacturing the same, and nonvolatile semiconductor device using the same | |
KR101735187B1 (en) | Variable resistor, non-volatile memory device using the same, and method of fabricating thereof | |
JP2010087007A (en) | Phase change memory device and method of manufacturing the same | |
US20110062405A1 (en) | Information recording and reproducing device | |
US20120211721A1 (en) | Semiconductor storage device and manufacturing method thereof | |
US9577190B2 (en) | Thermal management structure for low-power nonvolatile filamentary switch | |
US20110216582A1 (en) | Information recording and reproducing device | |
JP2010087259A (en) | Method of manufacturing nonvolatile storage device | |
JP2009283513A (en) | Nonvolatile storage and its manufacturing method | |
JP2010278275A (en) | Semiconductor memory device | |
JP2010080518A (en) | Nonvolatile storage device and manufacturing method for the same |