[发明专利]电阻变化型非易失性存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有存储单元的电阻变化型非易失性存储装置，该存储单元具有电阻值根据电信号可逆地变化的电阻变化元件和电流控制元件。

背景技术

近年来，正在推进具有存储单元的非易失性存储装置的研发，该存储单元由电阻变化元件构成。电阻变化元件是具有电阻值根据电信号可逆地变化的性质、并且非易失性地存储与该电阻值对应的数据的元件。

作为使用了电阻变化元件的非易失性存储装置，一般已知的非易失性存储装置是称作所谓1T1R型交叉点存储器，其将存储单元以矩阵状阵列配置而成。在该1T1R型交叉点存储器中，在正交配置的位线和字线的交点位置上配置了存储单元，该存储单元包含串联连接的晶体管和电阻变化元件。

此外，为了进一步实现高集成化，已知一种非易失性存储装置，该非易失性存储装置称作所谓的1D1R型交叉点存储器，其将存储单元按矩阵状阵列配置而成。在该1D1R型交叉点存储器中，在正交配置的位线和字线之间的交点位置所配置了存储单元。该存储单元包含：发挥电流控制元件的功能的双向二极管元件；以及与双向二极管元件串联连接的电阻变化元件。此外，还已知一种将多层的1D1R型交叉点存储器的存储单元层叠而成的非易失性存储装置。以往，关于使用了这种电阻变化元件的非易失性存储装置的存储单元的写入方法，提出了各种方法。

在专利文献1中，关于1D1R型交叉点存储器的存储单元，提出了一种进行存储单元的初始化的动作即初始击穿动作中的、对字线及位线赋予电压的方法。图20是示出其中所示的非易失性存储装置的存储单元阵列的结构的图。此外，图21示出在同样对存储单元阵列进行初始击穿时向选择字线、非选择字线、选择位线及非选择位线赋予的电压波形。

专利文献1的非易失性存储装置在对选择字线赋予选择电位（在该图中为VSS）的同时，使多个选择位线处于浮动状态。由此，连接了初始击穿结束的存储单元的位线的电压分别降低。因此，即使初始击穿时间按位具有偏差，也能够稳定地进行初始击穿。

在专利文献2中，关于1R型交叉点存储器的存储单元，提出了一种进行存储单元的重写动作时决定重写顺序的方法。图22是示出其中所示的非易失性存储装置的存储单元阵列的结构的图。此外，图23示出对该存储单元阵列进行重写的顺序。

专利文献2的方法关于选择线和位于同一线上的非选择单元，在高电阻状态的单元较多且将这些单元进行低电阻化时，从驱动电路的最远端开始进行重写。此外，该方法中，当在同一布线上低电阻状态的单元较多、且将它们进行高电阻化时，从最近端开始进行重写。通过该方法，能够抑制漏电流的影响，改善重写时的速度恶化，且容易控制重写后的电阻值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-218615号公报（图2，图3）

专利文献2：日本特开2007-226884号公报（图10，图12）

发明概要

发明要解决的问题

但是，在这种电阻变化型非易失性存储装置中，要求能够更加稳定地进行初始击穿动作。发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种非易失性存储装置，该非易失性存储装置是使用了电阻变化型非易失性存储元件的1D1R型交叉点存储器阵列，能够稳定地初始击穿电阻变化元件。

用于解决技术问题的方案