抵抗変化型メモリセルの読出方法とその方法を実施するメモリセル

摘要

本発明の範囲内において、書込電圧の印加により、抵抗値が高い方の安定状態（ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ、ＨＲＳ）から抵抗値が低い方の安定状態（ｌｏｗ ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ、ＬＲＳ）に移行することができる、イオン伝導性抵抗変化材料を介して互いに間隔を開けて配置された二つの電極を有する抵抗変化型メモリセルの読出方法を開発した。本発明では、読み出しのために、読出電圧が読出パルスとして印加され、このパルスの間にイオン伝導性抵抗変化材料を通して駆動されるイオンの数が、このパルスの高さと継続時間によって、初期状態から、イオン伝導性抵抗変化材料を通過する導電性パスを形成して、少なくともこのパスを流れる電流フローを始動するには十分であるが、そのため、低下した抵抗値と状態ＨＲＳに復帰するための所定の緩和時間とを有する準安定状態ＶＲＳ（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｔａｔｅ）に移行させるには十分であるが、状態ＬＲＳに移行させるには十分でないように設定される。このようにして、メモリセルが如何なる場合でも読出後に再び読出前と同じ状態に有ることが保証される。これは、特に、これらのメモリ素子から成る大きな配列を実現する可能性を狭めること無く、二つのメモリセルの逆直列接続から構成される、非破壊的読み出し可能なメモリ素子を作り出す。