非易失性半导体存储装置

摘要

提供一种非易失性半导体存储装置，能进行针对电阻特性根据电压施加而变化的可变电阻元件的稳定高速的切换动作。用于向可变电阻元件施加电压的负载电路以能与可变电阻元件串联电连接的方式设置，以负载电路的负载电阻特性可在两种不同特性间切换的方式构成，在可变电阻元件的电阻特性从低电阻状态转移到高电阻状态的情况和从高电阻状态转移到低电阻状态的情况下，选择性地切换负载电路的两种负载电阻特性，根据施加到可变电阻元件和负载电路的串联电路上的改写用电压，对可变电阻元件施加从两种电阻特性的一种向另一种转移所需的电压，可变电阻元件的电阻特性从一种转移到另一种后，施加到可变电阻元件上的电压成为不能根据选择的负载电阻特性从另一种电阻特性向一种电阻特性返回的电压。

主权项

一种非易失性半导体存储装置，具有两端子结构的可变电阻元件，该可变电阻元件中，在以至少正负任意一种极性将一个端子作为基准向另一个端子施加电压的情况下，由两端子间的电流电压特性所规定的电阻特性能在稳定取得的低电阻状态和高电阻状态的两种电阻特性间转移，所述电阻特性从低电阻状态转移到高电阻状态所需的施加电压的绝对值的下限值即第一阈值电压和所述电阻特性从高电阻状态转移到低电阻状态所需的施加电压的绝对值的下限值即第二阈值电压不同，其特征在于，所述可变电阻元件的存储状态根据所述电阻特性是低电阻状态和高电阻状态的哪一种来决定，通过在所述可变电阻元件的两端子间施加电压，所述电阻特性在低电阻状态和高电阻状态间的转移，从而能进行改写，用于在所述可变电阻元件的存储状态的改写时向所述可变电阻元件的两端子间施加电压的负载电路，以能与改写对象的所述可变电阻元件串联电连接的方式设置，由所述负载电路的电流电压特性所规定的负载电阻特性，以能在两种不同的负载电阻特性间切换的方式构成，在改写对象的所述可变电阻元件的所述电阻特性从低电阻状态转移到高电阻状态的情况和从高电阻状态转移到低电阻状态的情况下，选择性地切换所述负载电路的所述两种负载电阻特性，根据在改写对象的所述可变电阻元件和所述负载电路的串联电路的两端所施加的预定的改写用电压，在所述可变电阻元件的两端子间施加从所述两种电阻特性的一种向另一种转移所需的电压，所述可变电阻元件的所述电阻特性从所述一种电阻特性转移到所述另一种电阻特性之后，所述可变电阻元件的两端子间所施加的电压，成为不能根据所选择的所述负载电阻特性从所述另一种电阻特性向所述一种电阻特性返回的电压。