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11. 发明申请

WO2010038442A1 抵抗変化素子の駆動方法、初期処理方法、及び不揮発性記憶装置审中-公开
标题翻译：用于驱动电阻变化元件，初始处理方法和非易失性存储器件的方法
公开(公告)号：WO2010038442A1
公开(公告)日：2010-04-08
申请号：PCT/JP2009/005017
申请日：2009-09-30
申请人：パナソニック株式会社 , 村岡俊作 , 高木剛 , 三谷覚 , 片山幸治
发明人：村岡俊作 , 高木剛 , 三谷覚 , 片山幸治
IPC分类号： G11C13/00 , H01L27/10 , H01L45/00 , H01L49/00
CPC分类号： G11C13/0007 , G11C13/0033 , G11C13/0064 , G11C13/0069 , G11C2013/0073 , G11C2013/0083 , G11C2013/009 , G11C2213/31 , G11C2213/32 , G11C2213/34
摘要：　安定した動作が可能な抵抗変化素子の駆動方法及びその方法を実施する不揮発性記憶装置を提供する。第１の極性の書き込み電圧パルスを抵抗変化層（３）に与えて、抵抗変化層（３）の抵抗状態を高から低へ変化させる書き込み過程と、この第１の極性とは異なる第２の極性の消去電圧パルスを抵抗変化層（３）に与えて、抵抗変化層（３）の抵抗状態を低から高へ変化させる消去過程とを有し、第１回目から第Ｎ回目（Ｎは１以上）までの書き込み電圧パルスの電圧値をＶｗ１とし、第（Ｎ＋１）回目以降の書き込み電圧パルスの電圧値をＶｗ２とした場合に｜Ｖｗ１｜＞｜Ｖｗ２｜を満たし、且つ、第１回目から第Ｍ回目（Ｍは１以上）までの消去電圧パルスの電圧値をＶｅ１とし、第（Ｍ＋１）回目以降の消去電圧パルスの電圧値をＶｅ２とした場合に｜Ｖｅ１｜＞｜Ｖｅ２｜を満たしており、第Ｍ回目の消去過程の次に第（Ｎ＋１）回目の前記書き込み過程が続く。
摘要翻译：提供一种用于驱动能够稳定操作的电阻变化元件的方法和实现该方法的非易失性存储器件。该方法包括通过向电阻变化层（3）施加第一极性的写入电压脉冲来将电阻变化层（3）的电阻状态从高电阻状态改变为低电阻状态的写入步骤，以及擦除步骤，通过将不同于第一极性的第二极性的擦除电压脉冲施加到电阻变化层，将电阻变化层（3）的电阻状态从低电阻状态改变为高电阻状态 3），其中| Vw1 |> | Vw2 | 满足Vw1是第一至第N（N是一个或多个）写入电压脉冲的电压值，Vw2是第（N + 1）个和后续写入电压脉冲的电压值| Ve1 | > | Ve2的| 满足，其中Ve1是第一至第M的电压值（M是一个或多个）擦除电压脉冲，Ve2是第（M + 1）个和随后的擦除电压脉冲的电压值，并且（N + 1）写入步骤在第M擦除步骤之后。

12. 发明申请

WO2010021134A1 抵抗変化型不揮発性記憶装置およびメモリセルの形成方法审中-公开
标题翻译：可变电阻非易失性存储器件和存储器单元形成方法
公开(公告)号：WO2010021134A1
公开(公告)日：2010-02-25
申请号：PCT/JP2009/003969
申请日：2009-08-20
申请人：パナソニック株式会社 , 村岡俊作 , 神澤好彦 , 三谷覚 , 片山幸治 , 島川一彦 , 藤井覚 , 高木剛
发明人：村岡俊作 , 神澤好彦 , 三谷覚 , 片山幸治 , 島川一彦 , 藤井覚 , 高木剛
IPC分类号： H01L27/10 , G11C13/00 , H01L45/00 , H01L49/00
CPC分类号： H01L45/147 , G11C13/0007 , G11C13/0069 , G11C2013/009 , G11C2213/15 , G11C2213/32 , G11C2213/34 , G11C2213/79 , H01L27/2436 , H01L45/08 , H01L45/1233 , H01L45/146 , H01L45/1625 , H01L45/1675
摘要：　半導体基板（３０１）と、下部電極（３０９ａ）と上部電極（３０９ｃ）と両電極間に与えられる極性の異なる電圧信号に基づいて可逆的に抵抗値が変化する抵抗変化層（３０９ｂ）とからなる抵抗変化素子（３０９）と、半導体基板（３０１）の主面に構成されたＮ型ＭＯＳトランジスタ（３１７）とを備え、抵抗変化層（３０９ｂ）は、下部電極（３０９ａ）と接してＭＯ x なる組成の酸素不足型の遷移金属の酸化物層（３０９ｂ－１）と、上部電極（３０９ｃ）と接してＭＯ y （但し、ｘ＜ｙ）なる組成の酸素不足型の遷移金属の酸化物層（３０９ｂ－２）とを有し、抵抗変化層（３０９ｂ）を高抵抗化させる極性の電圧信号がトランジスタ（３１７）と抵抗変化素子（３０９）に印加されたとき、トランジスタ（３１７）に基板バイアス効果が発生しないように、ドレインとなるＮ型拡散層領域（３０２ｂ）と下部電極（３０９ａ）とを接続してメモリセル（３００）が構成される。
摘要翻译：存储单元（300）被配置为配备有半导体衬底（301）; 可变电阻元件（309），其由下电极（309a），上电极（309c）和可变电阻层（309b）组成，其电阻值基于施加不同极性的电压信号而可逆地变化横跨两个电极; 以及配置在所述半导体衬底（301）的主表面上的N型MOS晶体管（317），其中所述可变电阻层（309b）包括与所述下电极接触的贫氧过渡金属氧化物层（309b-1）（309a），由MOx构成，和与上部电极（309c）接触并且由MOy（其中x

13. 发明申请

WO2008126366A1 抵抗変化型素子、不揮発性スイッチング素子、および抵抗変化型記憶装置审中-公开
标题翻译：可变电阻元件，非易失性开关元件和可变电阻存储器件
公开(公告)号：WO2008126366A1
公开(公告)日：2008-10-23
申请号：PCT/JP2008/000768
申请日：2008-03-27
申请人：パナソニック株式会社 , 村岡俊作 , 小佐野浩一 , 藤井覚
发明人：村岡俊作 , 小佐野浩一 , 藤井覚
IPC分类号： H01L27/10 , G11C13/00 , H01L45/00 , H01L49/00
CPC分类号： G11C13/0007 , G11C13/0069 , G11C2013/009 , G11C2013/0092 , G11C2213/32 , G11C2213/72 , H01L27/101 , H01L27/2409 , H01L45/04 , H01L45/1233 , H01L45/146 , H01L45/1625
摘要：第１電極（２）と、第２電極（４）と、第１電極と第２電極との間に配設され第１電極と第２電極とに電気的に接続された抵抗変化層（３）とを備え、抵抗変化層がＴａＯＸ（１．６≦Ｘ≦２．２）を含む材料で構成され、第１電極と第２電極との間に第１の電圧を有する第１電圧パルスを印加することで第１電極と第２電極との間の電気抵抗が低下し、第１電極と第２電極との間に第１の電圧と極性が同じである第２の電圧を有する第２電圧パルスを印加することで第１電極と第２電極との間の電気抵抗が上昇する、抵抗変化型素子とする。
摘要翻译：公开了一种可变电阻元件，包括第一电极（2），第二电极（4）和可变电阻层（3），其设置在第一电极和第二电极之间并与第一电极和第二电极电极。可变电阻层由含有TaO X X（1.6 = X = 2.2）的材料制成。在该可变电阻元件中，当在第一电极和第二电极之间施加具有第一电压的第一电压脉冲时，第一电极和第二电极之间的电阻降低，同时第一电极和第二电极之间的电阻当在第一电极和第二电极之间施加具有与第一电压相同极性的第二电压的第二电压脉冲时，电极增加。

14. 发明申请

WO2010143396A1 抵抗変化型不揮発性記憶素子のフォーミング方法および抵抗変化型不揮発性記憶装置审中-公开
标题翻译：用于电阻变化的非易失性存储器元件和电阻变化的非易失性存储器件的形成方法
公开(公告)号：WO2010143396A1
公开(公告)日：2010-12-16
申请号：PCT/JP2010/003765
申请日：2010-06-04
申请人：パナソニック株式会社 , 河合賢 , 島川一彦 , 村岡俊作 , 東亮太郎
发明人：河合賢 , 島川一彦 , 村岡俊作 , 東亮太郎
IPC分类号： G11C13/00
CPC分类号： G11C13/0069 , G11C13/0007 , G11C13/0064 , G11C2013/0083 , G11C2213/32 , G11C2213/34 , G11C2213/79 , H01L27/101 , H01L27/2436 , H01L45/08 , H01L45/1233 , H01L45/146
摘要：抵抗変化素子の動作ウィンドウを最大化できる抵抗変化素子の最適なフォーミング方法を提供する。そのフォーミング方法は、抵抗変化素子（１００）を初期化させるフォーミング方法であって、抵抗変化素子（１００）の抵抗値が高抵抗状態のときよりも小さいか否かを判断する判断ステップ（Ｓ３５）と、小さくないと判断された場合に（Ｓ３５でＮｏ）、フォーミング電圧にフォーミングマージンを加えて得られる電圧を超えない電圧パルスを印加する印加ステップ（Ｓ３６）とを含み、判断ステップ（Ｓ３５）と印加ステップ（Ｓ３６）とはメモリアレイ（２０２）中の全メモリセルについて繰り返される（Ｓ３４～Ｓ３７）。
摘要翻译：公开了一种用于电阻变化元件的最佳形成方法，其中电阻变化元件的操作窗口可以最大化。该形成方法初始化电阻变化元件（100），并且包括评估电阻变化元件（100）的电阻值是否小于高电阻状态时的评估步骤（S35），以及施加步骤 S36），当已经评估了电阻值不低（S35时为“否”）时，施加不超过通过将成形余量加到形成电压而获得的电压的电压脉冲。对存储器阵列（202）中的所有存储单元（S34至S37）重复评估步骤（S35）和应用步骤（S36）。

15. 发明申请

WO2010119671A1 抵抗変化型不揮発性記憶装置审中-公开
标题翻译：电阻变化非易失性存储器件
公开(公告)号：WO2010119671A1
公开(公告)日：2010-10-21
申请号：PCT/JP2010/002683
申请日：2010-04-14
申请人：パナソニック株式会社 , 池田雄一郎 , 島川一彦 , 神澤好彦 , 村岡俊作 , 東亮太郎
发明人：池田雄一郎 , 島川一彦 , 神澤好彦 , 村岡俊作 , 東亮太郎
IPC分类号： G11C13/00 , H01L27/10 , H01L45/00
CPC分类号： G11C13/0007 , G11C13/0069 , G11C2013/0073 , G11C2213/12 , G11C2213/15 , G11C2213/34 , G11C2213/72 , H01L27/24
摘要：　抵抗変化型不揮発性記憶装置(１００)は、第１電極と前記第２電極との間に介在させ、両電極に接するように設けられた抵抗変化層で構成される抵抗変化素子(Ｒ１１、Ｒ１２、・・・)と、第３電極と前記第４電極との間に介在させ、両電極に接するように設けられた電流制御層で構成される電流制御素子(Ｄ１１、Ｄ１２、・・・)とを直列に接続してなるメモリセル(Ｍ１１、Ｍ１２、・・・)を備え、抵抗変化素子を低抵抗化するときは電流制限回路(１０５ｂ)を介して第１ＬＲ化駆動回路(１０５ａ１)で駆動し、高抵抗化するときは第２ＨＲ化駆動回路(１０５ａ２)で駆動し、電流制限回路(１０５ｂ)により、抵抗変化素子を低抵抗化するときの電流を、高抵抗化するときの電流よりも小さくする。
摘要翻译：电阻变化非易失性存储器件（100）具有存储单元（M11，M12，...），每个存储单元包括电阻变化元件（R11，R12，...）和电流控制元件（D11 ，D12，...）串联连接。电阻变化元件构成插入在第一电极和第二电极之间并且设置成接触两个电极的电阻变化层。电流控制元件构成插入在第三电极和第四电极之间的电流控制层，并且设置成与两个电极接触。为了降低电阻变化元件的电阻，所述元件经由电流控制电路（105b）由第一LR驱动电路（105a1）驱动。为了增加电阻变化元件的电阻，元件由第二HR驱动电路（105a2）驱动。当降低电阻变化元件的电阻时，电流控制电路（105b）使电流低于增加其电阻时的电流。

16. 发明申请

WO2010086916A1 抵抗変化素子およびその製造方法审中-公开
标题翻译：电阻变化元件及其生产方法
公开(公告)号：WO2010086916A1
公开(公告)日：2010-08-05
申请号：PCT/JP2009/003448
申请日：2009-07-22
申请人：パナソニック株式会社 , 三谷覚 , 村岡俊作 , 神澤好彦 , 片山幸治 , 宮永良子 , 藤井覚 , 高木剛
发明人：三谷覚 , 村岡俊作 , 神澤好彦 , 片山幸治 , 宮永良子 , 藤井覚 , 高木剛
IPC分类号： H01L27/10 , H01L45/00 , H01L49/00
CPC分类号： H01L27/101 , H01L45/08 , H01L45/1233 , H01L45/1273 , H01L45/146 , H01L45/1625 , H01L45/1641
摘要：　本発明の抵抗変化素子は、第１電極（１０３）と第２電極（１０７）と、第１電極（１０３）と第２電極（１０７）との間に介在させ、第１電極（１０３）と第２電極（１０７）と接するように設けられており、第１電極（１０３）と第２電極（１０７）間に与えられる極性の異なる電気的信号に基づいて可逆的に変化する抵抗変化層とを備える抵抗変化素子において、抵抗変化層は酸素不足型の遷移金属の酸化物層から成り、第２電極（１０７）が微小突起（１０８）を有する白金からなることを特徴とする。
摘要翻译：本发明的电阻变化元件包括：第一电极（103）; 第二电极（107）; 以及介于所述第一电极（103）和所述第二电极（107）之间并且被设置为连接到所述第一电极（103）和所述第二电极（107）并且基于电信号可逆地改变的电阻变化层，设置在第一电极（103）和第二电极（107）之间的不同极性，其中电阻变化层由缺氧过渡金属氧化物层构成，第二电极（107）由含铂的微小突起（108））。

17. 发明申请

WO2010070895A1 不揮発性記憶装置及びその書き込み方法审中-公开
标题翻译：非易失存储器件及其相关写入方法
公开(公告)号：WO2010070895A1
公开(公告)日：2010-06-24
申请号：PCT/JP2009/006917
申请日：2009-12-16
申请人：パナソニック株式会社 , 高木剛 , 村岡俊作 , 東亮太郎 , 青野邦年
发明人：高木剛 , 村岡俊作 , 東亮太郎 , 青野邦年
IPC分类号： G11C13/00 , H01L27/10 , H01L45/00 , H01L49/00
CPC分类号： H01L27/101 , G11C13/0002 , G11C13/0069 , G11C2213/71 , G11C2213/72 , G11C2213/77 , H01L27/2409 , H01L27/2481 , H01L45/08 , H01L45/1233 , H01L45/146 , H01L45/1625 , H01L45/1675
摘要：　安定した動作を実現することができる、抵抗変化素子を備える不揮発性記憶装置（１００）を提供する。不揮発性記憶装置（１００）は、複数のワード線（ＷＬ０，ＷＬ１，…）と複数のビット線（ＢＬ０，ＢＬ１，…）との立体交差点に対応して設けられ、電気的信号に基づいて可逆的に抵抗値が変化するメモリセル（Ｍ１１１，Ｍ１１２，…）と、ワード線（ＷＬ０，ＷＬ１，…）に所定の電圧を印加するトランジスタ（１０３ａ）を具備する行選択回路・ドライバ（１０３）と、ビット線（ＢＬ０，ＢＬ１，…）に所定の電圧を印加するトランジスタ（１０４ａ）を具備する列選択回路・ドライバ（１０４）と、これらのトランジスタ（１０３ａ，１０４ａ）の基板に対して順方向にバイアス電圧を印加する基板バイアス回路（１１０）とを備えている。
摘要翻译：公开了一种具有可变电阻元件并且允许稳定操作的非易失性存储装置（100）。非易失性存储装置（100）具备：存储单元（M111，M112，...），其中电阻响应于电信号而可逆地改变，并且对应于三维交点多个字线（WL0，WL1，...）和多个位线（BL0，BL1，...）; 具有向字线（WL0，WL1，...）施加规定电压的晶体管（103a）的行选择电路/驱动器（103）具有向位线（BL0，BL1，...）施加规定电压的晶体管（104a）的列选择电路/驱动器（104）; 以及电路板偏置电路（110），其将向前方向施加的偏压施加到这些晶体管（103a，104a）的电路板。

18. 发明申请

WO2010064446A1 不揮発性記憶素子及び不揮発性記憶装置审中-公开
标题翻译：非易失性存储元件和非易失性存储器件
公开(公告)号：WO2010064446A1
公开(公告)日：2010-06-10
申请号：PCT/JP2009/006622
申请日：2009-12-04
申请人：パナソニック株式会社 , 高木剛 , 魏志強 , 二宮健生 , 村岡俊作 , 神澤好彦
发明人：高木剛 , 魏志強 , 二宮健生 , 村岡俊作 , 神澤好彦
IPC分类号： H01L27/10 , G11C13/00 , H01L45/00 , H01L49/00
CPC分类号： H01L27/101 , G11C13/0007 , G11C13/0069 , G11C2013/0073 , G11C2013/0083 , G11C2213/31 , G11C2213/32 , G11C2213/56 , H01L27/2409 , H01L27/2436 , H01L27/2463 , H01L45/08 , H01L45/1233 , H01L45/146 , H01L45/1625 , H01L45/1675
摘要：　低いブレイク電圧で安定した抵抗変化動作をすることが可能な不揮発性記憶素子を提供する。　不揮発性記憶素子（１００）は、第１電極層（１０３）と、第２電極層（１０５）と、両電極（１０３及び１０５）間に介在し、両電極（１０３及び１０５）間に与えられる電圧の極性に基づいて可逆的に高抵抗状態と低抵抗状態とを遷移する抵抗変化層（１０４）とを備えている。抵抗変化層（１０４）は、第１の遷移金属の酸化物を含む第１の酸化物層（１０４ａ）と、第１の遷移金属とは異なる第２の遷移金属の酸化物を含む第２の酸化物層（１０４ｂ）とが積層されて構成されている。第２の遷移金属の標準電極電位が第１の遷移金属の標準電極電位よりも小さく、且つ、（１）第２の酸化物層（１０４ｂ）の誘電率が第１の酸化物層（１０４ａ）の誘電率よりも大きい、及び、（２）第２の酸化物層（１０４ｂ）のバンドギャップが第１の酸化物層（１０４ａ）のバンドギャップよりも小さい、の少なくとも一方が満たされている。
摘要翻译：提供一种能够在低击穿电压下稳定的电阻变化操作的非易失性存储元件。非易失性存储元件（100）配备有在电极层（103和105）之间的第一电极层（103），第二电极层（105）和电阻变化层（104），并且可逆地在基于施加在电极层（103和105）之间的电压的极性的高电阻状态和低电阻状态。电阻变化层（104）通过层叠包含第一过渡金属的氧化物的第一氧化物层（104a）和含有不同于第一过渡金属的第二过渡金属的氧化物的第二氧化物层（104b）来构成。第二过渡金属的标准电极电位低于第一过渡金属的标准电极电位，并且至少（1）第二氧化物层（104b）的介电常数比第一氧化物（104b）的介电常数高层（104a），或（2）第二氧化物层（104b）的带隙小于第一氧化物层（104a）的带隙。

19. 发明申请

WO2009107370A1 抵抗変化素子の駆動方法およびそれを用いた抵抗変化型記憶装置审中-公开
标题翻译：使用相同方法驱动电阻变化元件和电阻变化型存储器
公开(公告)号：WO2009107370A1
公开(公告)日：2009-09-03
申请号：PCT/JP2009/000821
申请日：2009-02-25
申请人：パナソニック株式会社 , 村岡俊作 , 高木剛 , 島川一彦
发明人：村岡俊作 , 高木剛 , 島川一彦
IPC分类号： G11C13/00 , H01L27/10
CPC分类号： H01L27/101 , G11C13/0007 , G11C13/0069 , G11C2013/0083 , G11C2013/009 , H01L45/04 , H01L45/1233 , H01L45/146 , H01L45/1625 , H01L45/1675
摘要：安定した高速動作が可能な抵抗変化素子の駆動方法が提供される。その駆動方法は、印加される電気的パルスの極性に応じて高抵抗状態と低抵抗状態とを遷移する抵抗変化層（３）と下部電極（２）および上部電極（４）とを備える不揮発性の抵抗変化素子（１０）を駆動する方法であって、書き込み電圧パルスによって抵抗変化層（３）を低抵抗状態から高抵抗状態に遷移させる書き込み過程（Ｓ１１）および（Ｓ１５）と、抵抗変化層（３）を高抵抗状態から低抵抗状態に遷移させる消去過程（Ｓ１３）とを有し、書き込み過程では、抵抗変化素子（１０）が製造された後の第１回目の書き込み時（Ｓ１１）における書き込み電圧パルスの電圧値をＶｗ１とし、抵抗変化素子（１０）が製造された後の第２回目以降の書き込み時（Ｓ１５）における書き込み電圧パルスの電圧値をＶｗとすると、｜Ｖｗ１｜＞｜Ｖｗ｜を満たすように、書き込み電圧パルスを電極間に印加する。
摘要翻译：提供一种用于驱动能够稳定的高速操作的电阻变化元件的方法。驱动方法是驱动具有根据所施加的电脉冲的极性在高电阻状态和低电阻状态之间变化的电阻变化层（3）的非易失性电阻变化元件（10）的驱动方法，下电极（2）和上电极（4）。该方法包括通过写入电压脉冲将电阻变化层（3）从低电阻状态改变为高电阻状态的写入步骤（（S11）和（S15）），以及改变电阻的擦除步骤（3）从高电阻状态变为低电阻状态。在写入步骤中，在电极之间施加写入电压脉冲，使得| Vw1 |> | Vw | 满足其中Vw1是在制造电阻变化元件（10）之后的第一次写入（S11）中的写入电压脉冲的电压值，并且Vw是在第二次和随后的写入中的写入电压脉冲的电压值（S15 ）在制造电阻变化元件（10）之后。

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