JP4313372B2 - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents
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Description
図10に、本発明装置の一構成例を模式的に示す。尚、図10において、従来の不揮発性半導体記憶装置と共通する部分については、共通の符号を付して説明する。図10に示すように、本発明装置は、1R型メモリセル(図示せず)をマトリクス状に配列したクロスポイント型のメモリセルアレイ3の周辺に、ビット線デコーダ4、ワード線デコーダ5、電圧スイッチ回路7a、読み出し回路8、及び、制御回路6aを備えて構成される。基本的には、図2に示す1R型メモリセルのメモリセルアレイを備えた従来の不揮発性半導体記憶装置の構成と同じである。図2の従来の不揮発性半導体記憶装置との相違点は、電圧スイッチ回路7aからメモリセルアレイ3に印加される電圧とそのタイミング動作、及び、電圧スイッチ回路7aの動作を制御する制御回路6aの動作である。
実施例1では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における書き込み動作時において、選択メモリセルM0に対する書き込み電圧Vpの印加(書き込み期間Tp)と、第1非選択メモリセルM1に対する書き込み補償電圧Vpcの印加(第1書き込み補償期間Tpc1)と、第2非選択メモリセルM2に対する書き込み補償電圧Vpcの印加(第2書き込み補償期間Tpc2)を、時分割で行う場合の手順を、図12を参照して説明する。尚、実施例1では、第1書き込み補償期間Tpc1と第2書き込み補償期間Tpc2は、書き込み期間Tpと、同じ或いは略同じ時間的長さである。つまり、Tp=Tpc1=Tpc2またはTp≒Tpc1≒Tpc2となっている。
Vbls=Vp (列書き込み電圧Vpの印加)
Vblu=Vp/2 (列書き込み阻止電圧Vp/2の印加)
Vwls=Vss (行書き込み電圧Vssの印加)
Vwlu=Vp/2 (行書き込み阻止電圧Vp/2の印加)
Vm0= Vp (選択メモリセルM0の書き込み)
Vm1=Vp/2 (第1非選択メモリセルM1の書き込みディスターブ)
Vm2=Vp/2 (第2非選択メモリセルM2の書き込みディスターブ)
Vm3=0[V]
Vbls=Vss
Vblu=Vss
Vwls=Vp/2
Vwlu=Vss
Vm0= −Vp/2
Vm1=−Vp/2 (第1非選択メモリセルM1への書き込み補償電圧印加)
Vm2=0[V]
Vm3=0[V]
Vbls=Vss
Vblu=Vp/2
Vwls=Vp/2
Vwlu=Vp/2
Vm0= −Vp/2
Vm1=0[V]
Vm2=−Vp/2 (第2非選択メモリセルM2への書き込み補償電圧印加)
Vm3=0[V]
実施例2では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における書き込み動作時において、選択メモリセルM0に対する書き込み電圧Vpの印加(書き込み期間Tp)と、第1非選択メモリセルM1に対する書き込み補償電圧Vpcの印加(第1書き込み補償期間Tpc1)と、第2非選択メモリセルM2に対する書き込み補償電圧Vpcの印加(第2書き込み補償期間Tpc2)を、時分割で行う場合の他の手順を、図13を参照して説明する。尚、実施例2では、第1書き込み補償期間Tpc1と第2書き込み補償期間Tpc2は、書き込み期間Tpと、同じ或いは略同じ時間的長さである。つまり、Tp=Tpc1=Tpc2またはTp≒Tpc1≒Tpc2となっている。
Vbls=Vp/2
Vblu=Vp/2
Vwls=Vp
Vwlu=Vp/2
Vm0= −Vp/2
Vm1=−Vp/2 (第1非選択メモリセルM1への書き込み補償電圧印加)
Vm2=0[V]
Vm3=0[V]
実施例3では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における消去動作時において、選択メモリセルM0に対する消去電圧(−Ve)の印加(消去期間Te)と、第1非選択メモリセルM1に対する消去補償電圧Vecの印加(第1消去補償期間Tec1)と、第2非選択メモリセルM2に対する消去補償電圧Vecの印加(第2消去補償期間Tec2)を、時分割で行う場合の手順を、図14を参照して説明する。尚、実施例3では、第1消去補償期間Tec1と第2消去補償期間Tec2は、消去期間Teと、同じ或いは略同じ時間的長さである。つまり、Te=Tec1=Tec2またはTe≒Tec1≒Tec2となっている。
Vbls=Vss (列消去電圧Vssの印加)
Vblu=Ve/2 (列消去阻止電圧Ve/2の印加)
Vwls=Ve (行消去電圧Veの印加)
Vwlu=Ve/2 (行消去阻止電圧Ve/2の印加)
Vm0= −Ve (選択メモリセルM0の消去)
Vm1=−Ve/2 (第1非選択メモリセルM1の消去ディスターブ)
Vm2=−Ve/2 (第2非選択メモリセルM2の消去ディスターブ)
Vm3=0[V]
Vbls=Ve/2
Vblu=Ve/2
Vwls=Vss
Vwlu=Ve/2
Vm0= Ve/2
Vm1=Ve/2 (第1非選択メモリセルM1への消去補償電圧印加)
Vm2=0[V]
Vm3=0[V]
Vbls=Ve/2
Vblu=Vss
Vwls=Vss
Vwlu=Vss
Vm0= Ve/2
Vm1=0[V]
Vm2=Ve/2 (第2非選択メモリセルM2への消去補償電圧印加)
Vm3=0[V]
実施例4では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における消去動作時において、選択メモリセルM0に対する消去電圧(−Ve)の印加(消去期間Te)と、第1非選択メモリセルM1に対する消去補償電圧Vecの印加(第1消去補償期間Tec1)と、第2非選択メモリセルM2に対する消去補償電圧Vecの印加(第2消去補償期間Tec2)を、時分割で行う場合の他の手順を、図15を参照して説明する。尚、実施例4では、第1消去補償期間Tec1と第2消去補償期間Tec2は、消去期間Teと、同じ或いは略同じ時間的長さである。つまり、Te=Tec1=Tec2またはTe≒Tec1≒Tec2となっている。
Vbls=Ve
Vblu=Ve/2
Vwls=Ve/2
Vwlu=Ve/2
Vm0= Ve/2
Vm1=0[V]
Vm2=Ve/2 (第2非選択メモリセルM2への消去補償電圧印加)
Vm3=0[V]
図16に、第2実施形態における本発明装置の一構成例を模式的に示す。尚、図16において、第1実施形態における本発明装置、及び、従来の不揮発性半導体記憶装置と共通する部分については、共通の符号を付して説明する。図16に示すように、本発明装置は、1R型メモリセル(図示せず)をマトリクス状に配列したクロスポイント型のメモリセルアレイ3の周辺に、ビット線デコーダ4、ワード線デコーダ5、電圧スイッチ回路7b、読み出し回路8、及び、制御回路6bを備えて構成される。基本的には、図10に示す1R型メモリセルのメモリセルアレイを備えた第1実施形態における本発明装置の構成と同じである。また、メモリセルアレイ3の構成も、第1実施形態における本発明装置のメモリセルアレイ3の構成と同じである。第1実施形態と重複する部分については、詳細な説明は省略する。
実施例5では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における書き込み動作時において、選択メモリセルM0に対する書き込み電圧Vpの印加(書き込み期間Tp)と、第1非選択メモリセルM1に対する書き込み補償電圧Vpc’の印加(第1書き込み補償期間Tpc1)と、第2非選択メモリセルM2に対する書き込み補償電圧Vpc’の印加(第2書き込み補償期間Tpc2)を、時分割で行う場合の手順を、図17を参照して説明する。尚、実施例5では、第1書き込み補償期間Tpc1と第2書き込み補償期間Tpc2は、書き込み期間Tpより短時間に設定されている。つまり、Tp>Tpc1、Tp>Tpc2となっている。
Vbls=Vss
Vblu=Vss
Vwls=Vp1
Vwlu=Vss
Vm0= −Vp1
Vm1=−Vp1 (第1非選択メモリセルM1への書き込み補償電圧印加)
Vm2=0[V]
Vm3=0[V]
Vbls=Vss
Vblu=Vp1
Vwls=Vp1
Vwlu=Vp1
Vm0= −Vp1
Vm1=0[V]
Vm2=−Vp1 (第2非選択メモリセルM2への書き込み補償電圧印加)
Vm3=0[V]
実施例6では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における消去動作時において、選択メモリセルM0に対する消去電圧(−Ve)の印加(消去期間Te)と、第1非選択メモリセルM1に対する消去補償電圧Vec’の印加(第1消去補償期間Tec1)と、第2非選択メモリセルM2に対する消去補償電圧Vec’の印加(第2消去補償期間Tec2)を、時分割で行う場合の手順を、図18を参照して説明する。尚、実施例6では、第1消去補償期間Tec1と第2消去補償期間Tec2は、消去期間Teより短時間に設定されている。つまり、Te>Tec1、Te>Tec2となっている。
Vbls=Ve1
Vblu=Ve1
Vwls=Vss
Vwlu=Ve1
Vm0= Ve1
Vm1=Ve1 (第1非選択メモリセルM1への消去補償電圧印加)
Vm2=0[V]
Vm3=0[V]
Vbls=Ve1
Vblu=Vss
Vwls=Vss
Vwlu=Vss
Vm0= Ve1
Vm1=0[V]
Vm2=Ve1 (第2非選択メモリセルM2への消去補償電圧印加)
Vm3=0[V]
図19に、第3実施形態における本発明装置の一構成例を模式的に示す。尚、図19において、第1及び第2実施形態における本発明装置、及び、従来の不揮発性半導体記憶装置と共通する部分については、共通の符号を付して説明する。図19に示すように、本発明装置は、1R型メモリセル(図示せず)をマトリクス状に配列したクロスポイント型のメモリセルアレイ3の周辺に、ビット線デコーダ4、ワード線デコーダ5、電圧スイッチ回路7c、読み出し回路8、及び、制御回路6cを備えて構成される。基本的には、図10に示す1R型メモリセルのメモリセルアレイを備えた第1実施形態における本発明装置の構成と同じである。また、メモリセルアレイ3の構成も、第1実施形態における本発明装置のメモリセルアレイ3の構成と同じである。第1実施形態と重複する部分については、詳細な説明は省略する。
実施例7では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における書き込み動作時において、選択メモリセルM0に対する書き込み電圧Vpの印加(書き込み期間Tp)と、第1非選択メモリセルM1に対する書き込み補償電圧Vpc”の印加(第1書き込み補償期間Tpc1)と、第2非選択メモリセルM2に対する書き込み補償電圧Vpc”の印加(第2書き込み補償期間Tpc2)と、第3非選択メモリセルM3に対する書き込み補償電圧(−Vpc”)の印加(第3書き込み補償期間Tpc3)を、時分割で行う場合の手順を、図20を参照して説明する。尚、実施例7では、第1書き込み補償期間Tpc1と第2書き込み補償期間Tpc2と第3書き込み補償期間Tpc3は、書き込み期間Tpと、同じ或いは略同じ時間的長さである。つまり、Tp=Tpc1=Tpc2=Tpc3またはTp≒Tpc1≒Tpc2≒Tpc3となっている。
Vbls=Vp (列書き込み電圧Vpの印加)
Vblu=Vp/3 (列書き込み阻止電圧Vp/3の印加)
Vwls=Vss (行書き込み電圧Vssの印加)
Vwlu=2Vp/3 (行書き込み阻止電圧2Vp/3の印加)
Vm0= Vp (選択メモリセルM0の書き込み)
Vm1=Vp/3 (第1非選択メモリセルM1の書き込みディスターブ)
Vm2=Vp/3 (第2非選択メモリセルM2の書き込みディスターブ)
Vm3=−Vp/3 (第3非選択メモリセルM3の書き込みディスターブ)
Vbls=Vss
Vblu=Vss
Vwls=Vp/3
Vwlu=Vss
Vm0= −Vp/3
Vm1=−Vp/3 (第1非選択メモリセルM1への書き込み補償電圧印加)
Vm2=0[V]
Vm3=0[V]
Vbls=Vss
Vblu=Vp/3
Vwls=Vp/3
Vwlu=Vp/3
Vm0= −Vp/3
Vm1=0[V]
Vm2=−Vp/3 (第2非選択メモリセルM2への書き込み補償電圧印加)
Vm3=0[V]
Vbls=Vss
Vblu=Vp/3
Vwls=Vp/3
Vwlu=Vss
Vm0= −Vp/3
Vm1=0[V]
Vm2=0[V]
Vm3=Vp/3 (第3非選択メモリセルM3への書き込み補償電圧印加)
実施例8では、選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内における消去動作時において、選択メモリセルM0に対する消去電圧(−Ve)の印加(消去期間Te)と、第1非選択メモリセルM1に対する消去補償電圧Vec”の印加(第1消去補償期間Tec1)と、第2非選択メモリセルM2に対する消去補償電圧Vec”の印加(第2消去補償期間Tec2)と、第3非選択メモリセルM3に対する消去補償電圧(−Vec”)の印加(第3消去補償期間Tec3)とを、時分割で行う場合の手順を、図21を参照して説明する。尚、実施例8では、第1消去補償期間Tec1と第2消去補償期間Tec2と第3消去補償期間Tec3は、消去期間Teと同じ或いは略同じ時間的長さである。つまり、Te=Tec1=Tec2=Tec3またはTe≒Tec1≒Tec2≒Tec3となっている。
Vbls=Vss (列消去電圧Vssの印加)
Vblu=2Ve/3 (列消去阻止電圧2Ve/3の印加)
Vwls=Ve (行消去電圧Veの印加)
Vwlu=Ve/3 (行消去阻止電圧Ve/3の印加)
Vm0= −Ve (選択メモリセルM0の消去)
Vm1=−Ve/3 (第1非選択メモリセルM1の消去ディスターブ)
Vm2=−Ve/3 (第2非選択メモリセルM2の消去ディスターブ)
Vm3=Ve/3 (第3非選択メモリセルM3の消去ディスターブ)
Vbls=Ve/3
Vblu=Ve/3
Vwls=Vss
Vwlu=Ve/3
Vm0= Ve/3
Vm1=Ve/3 (第1非選択メモリセルM1への消去補償電圧印加)
Vm2=0[V]
Vm3=0[V]
Vbls=Ve/3
Vblu=Vss
Vwls=Vss
Vwlu=Vss
Vm0= Ve/3
Vm1=0[V]
Vm2=Ve/3 (第2非選択メモリセルM2への消去補償電圧印加)
Vm3=0[V]
Vbls=Ve/3
Vblu=Vss
Vwls=Vss
Vwlu=Ve/3
Vm0= Ve/3
Vm1=0[V]
Vm2=0[V]
Vm3=−Ve/3 (第3非選択メモリセルM3への消去補償電圧印加)
図22に、第4実施形態における本発明装置の一構成例を模式的に示す。尚、図22において、第1乃至第3実施形態における本発明装置、及び、従来の不揮発性半導体記憶装置と共通する部分については、共通の符号を付して説明する。図22に示すように、本発明装置は、1R型メモリセル(図示せず)をマトリクス状に配列したクロスポイント型のメモリセルアレイ3の周辺に、ビット線デコーダ4、ワード線デコーダ5、電圧スイッチ回路7d、読み出し回路8、及び、制御回路6dを備えて構成される。基本的には、図10に示す1R型メモリセルのメモリセルアレイを備えた第1実施形態における本発明装置の構成と同じである。また、メモリセルアレイ3の構成も、第1実施形態における本発明装置のメモリセルアレイ3の構成と同じである。第1実施形態と重複する部分については、詳細な説明は省略する。
次に、書き込み動作時における、選択メモリセルM0に対する書き込み電圧Vpの印加と、第1及び第2非選択メモリセルM1、M2に対する書き込み補償電圧Vpcの印加を行うための、電圧スイッチ回路7dからメモリセルアレイ3の各ワード線(選択ワード線WLsと非選択ワード線WLu)及び各ビット線(選択ビット線BLsと非選択ビット線BLu)への電圧パルスの印加手順について、1つの実施例を説明する。
Vbls=Vp (列書き込み電圧Vpの印加)
Vblu=Vp/2 (列書き込み阻止電圧Vp/2の印加)
Vwls=Vss (行書き込み電圧Vssの印加)
Vwlu=Vp/2 (行書き込み阻止電圧Vp/2の印加)
Vm0= Vp (選択メモリセルM0の書き込み)
Vm1=Vp/2 (第1非選択メモリセルM1の書き込みディスターブ)
Vm2=Vp/2 (第2非選択メモリセルM2の書き込みディスターブ)
Vm3=0[V]
Vbls=Vss
Vblu=Ve/2
Vwls=Ve
Vwlu=Ve/2
Vm0= −Ve
Vm1=−Ve/2 (第1非選択メモリセルM1への書き込み補償電圧印加)
Vm2=−Ve/2 (第2非選択メモリセルM2への書き込み補償電圧印加)
Vm3=0[V]
次に、消去動作時における、選択メモリセルM0に対する消去電圧(−Ve)の印加と、第1及び第2非選択メモリセルM1、M2に対する消去補償電圧Vecの印加を行うための、電圧スイッチ回路7dからメモリセルアレイ3の各ワード線(選択ワード線WLsと非選択ワード線WLu)及び各ビット線(選択ビット線BLsと非選択ビット線BLu)への電圧パルスの印加手順について、1つの実施例を説明する。
Vbls=Vss (列消去電圧Vssの印加)
Vblu=Ve/2 (列消去阻止電圧Ve/2の印加)
Vwls=Ve (行消去電圧Veの印加)
Vwlu=Ve/2 (行消去阻止電圧Ve/2の印加)
Vm0= −Ve (選択メモリセルM0の消去)
Vm1=−Ve/2 (第1非選択メモリセルM1の消去ディスターブ)
Vm2=−Ve/2 (第2非選択メモリセルM2の消去ディスターブ)
Vm3=0[V]
Vbls=Vp
Vblu=Vp/2
Vwls=Vss
Vwlu=Vp/2
Vm0=Vp
Vm1=Vp/2 (第1非選択メモリセルM1への消去補償電圧印加)
Vm2=Vp/2 (第2非選択メモリセルM2への消去補償電圧印加)
Vm3=0[V]
次に、本発明装置の別実施形態について説明する。
2: 1R型メモリセル
3: メモリセルアレイ
4: ビット線デコーダ
5: ワード線デコーダ
6,6a,6b,6c,6d: 制御回路
7,7a,7b,7c,7d: 電圧スイッチ回路
8: 読み出し回路
9: アドレス線
10: データ線
11: 制御信号線
M0: 選択メモリセル
M1: 第1非選択メモリセル
M2: 第2非選択メモリセル
M3: 第3非選択メモリセル
BL1〜BLm: ビット線(列選択線)
BLs: 選択ビット線(第1列選択線)
BLu: 非選択ビット線(第2列選択線)
WL1〜WLn: ワード線(行選択線)
WLs: 選択ワード線(第1行選択線)
WLu: 非選択ワード線(第2行選択線)
Vcc: 電源電圧
Vss: 接地電圧
Vr: 読み出し電圧
Vp: 書き込み用の供給電圧、書き込み電圧
Ve: 消去用の供給電圧、消去電圧の絶対値
Vp1: 書き込み補償用の供給電圧
Ve1: 消去補償用の供給電圧
Vpc,Vpc’,Vpc”: 書き込み補償電圧
Vec,Vec’,Vec”: 消去補償電圧
Vbls: 選択ビット線に印加される電圧
Vblu: 非選択ビット線に印加される電圧
Vwls: 選択ワード線に印加される電圧
Vwlu: 非選択ワード線に印加される電圧
Vm0: 選択メモリセルの可変抵抗素子の両端に印加される電圧
Vm1: 第1非選択メモリセルの可変抵抗素子の両端に印加される電圧
Vm2: 第2非選択メモリセルの可変抵抗素子の両端に印加される電圧
Vm3: 第3非選択メモリセルの可変抵抗素子の両端に印加される電圧
Tr: 読み出し期間
Tp: 書き込み期間
Te: 消去期間
Tpc: 書き込み補償期間
Tpc1: 第1書き込み補償期間
Tpc2: 第2書き込み補償期間
Tpc3: 第3書き込み補償期間
Tec: 消去補償期間
Tec1: 第1消去補償期間
Tec2: 第2消去補償期間
Tec3: 第3消去補償期間
Claims (33)
- 電気抵抗の変化により情報を記憶する可変抵抗素子からなるメモリセルを行方向及び列方向に夫々複数配列し、行方向に延伸する複数の行選択線と列方向に延伸する複数の列選択線を備え、同一行の前記メモリセルの夫々が、前記可変抵抗素子の一端側を同じ前記行選択線に接続し、同一列の前記メモリセルの夫々が、前記可変抵抗素子の他端側を同じ前記列選択線に接続してなるメモリセルアレイを有する半導体記憶装置であって、
前記複数の行選択線と前記複数の列選択線の中から、少なくとも1本の第1行選択線と少なくとも1本の第1列選択線を選択することにより、前記メモリセルアレイの中から、前記第1行選択線と前記第1列選択線に両端が各別に接続する少なくとも1つの選択メモリセルを選択するメモリセル選択回路と、
前記第1行選択線と前記第1列選択線に対し、行書き込み電圧と列書き込み電圧を各別に印加し、且つ、前記複数の行選択線の内の前記第1行選択線以外の第2行選択線と前記複数の列選択線の内の前記第1列選択線以外の第2列選択線に対し、行書き込み阻止電圧と列書き込み阻止電圧を各別に印加することにより、前記選択メモリセルの両端にのみ書き込みに十分な書き込み電圧を印加する書き込み電圧印加回路と、を備え、
前記書き込み電圧印加回路は、前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加に伴って、前記選択メモリセル以外の非選択メモリセルの両端に印加された電圧と逆極性の書き込み補償電圧を、前記非選択メモリセルの両端に印加することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 前記メモリセル選択回路が前記選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内に、前記書き込み電圧印加回路は、前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加と、前記非選択メモリセルに対する前記書き込み補償電圧の印加を、時分割により実行することを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記書き込み電圧印加回路が、前記1選択期間内における前記非選択メモリセルに対する前記書き込み補償電圧の印加を、前記非選択メモリセルに接続する前記行選択線と前記列選択線の種別に応じた区分毎に、時分割により実行することを特徴とする請求項2に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記書き込み電圧印加回路が、前記1選択期間内において、前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加と、前記非選択メモリセルに対する前記区分毎の前記書き込み補償電圧の印加を、前記第2行選択線と前記第2列選択線に印加する電圧を変化させずに、前記第1行選択線と前記第1列選択線に印加する電圧を変化させて行うことを特徴とする請求項3に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行書き込み阻止電圧と前記列書き込み阻止電圧が同電圧で、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の中間電圧であることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記書き込み電圧印加回路が、前記1選択期間内における前記非選択メモリセルに対する前記書き込み補償電圧の印加を、前記第1行選択線と前記第2列選択線に両端が各別に接続する第1非選択メモリセルに対する印加と、前記第2行選択線と前記第1列選択線に両端が各別に接続する第2非選択メモリセルに対する印加とに区分して、時分割により実行することを特徴とする請求項5に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行書き込み阻止電圧と前記列書き込み阻止電圧が互いに異なり、且つ、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の間にあることを特徴とする請求項2または3に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行書き込み阻止電圧と前記列書き込み阻止電圧の内の一方が、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の内の低電圧側より、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の電圧差の絶対値の3分の1だけ高電圧であり、
前記行書き込み阻止電圧と前記列書き込み阻止電圧の内の他方が、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の内の高電圧側より、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の電圧差の絶対値の3分の1だけ低電圧であることを特徴とする請求項7に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記書き込み電圧印加回路が、前記1選択期間内における前記非選択メモリセルに対する前記書き込み補償電圧の印加を、前記第1行選択線と前記第2列選択線に両端が各別に接続する第1非選択メモリセルに対する印加と、前記第2行選択線と前記第1列選択線に両端が各別に接続する第2非選択メモリセルに対する印加と、前記第2行選択線と前記第2列選択線に両端が各別に接続する第3非選択メモリセルに対する印加とに区分して、時分割により実行することを特徴とする請求項7または8に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記非選択メモリセル毎に、前記書き込み補償電圧の絶対値が、前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加に伴って、前記非選択メモリセルの両端に印加された電圧の絶対値と同電圧であり、
前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加期間と、個々の前記非選択メモリセルに対する前記書き込み補償電圧の印加期間が同じであることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記非選択メモリセル毎に、前記書き込み補償電圧の絶対値が、前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加に伴って、前記非選択メモリセルの両端に印加された電圧の絶対値より高電圧であり、
前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加期間が、個々の前記非選択メモリセルに対する前記書き込み補償電圧の印加期間より長いことを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記書き込み電圧印加回路は、一方端が前記第1行選択線に接続する前記非選択メモリセルと、一方端が前記第1列選択線に接続する前記非選択メモリセルに、前記書き込み補償電圧を同時に印加することを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記メモリセル選択回路が前記選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内において、前記書き込み電圧印加回路は、前記非選択メモリセルに対する前記書き込み補償電圧の印加を実行した後に、前記選択メモリセルに対する前記書き込み電圧の印加を実行することを特徴とする請求項12に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行書き込み阻止電圧と前記列書き込み阻止電圧が同電圧で、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の中間電圧であることを特徴とする請求項12または13に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行書き込み阻止電圧と前記列書き込み阻止電圧が互いに異なり、且つ、前記行書き込み電圧と前記列書き込み電圧の間にあることを特徴とする請求項12または13に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記第1行選択線と前記第1列選択線に対し、行消去電圧と列消去電圧を各別に印加し、且つ、前記第2行選択線と前記第2列選択線に対し、行消去阻止電圧と列消去阻止電圧を各別に印加することにより、前記選択メモリセルの両端にのみ消去に十分な消去電圧を印加する消去電圧印加回路を備え、
前記消去電圧印加回路は、前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加に伴って、前記選択メモリセル以外の非選択メモリセルの両端に印加された電圧と逆極性の消去補償電圧を、前記非選択メモリセルの両端に印加することを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に不揮発性半導体記憶装置。 - 前記メモリセル選択回路が前記選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内に、前記消去電圧印加回路は、前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加と、前記非選択メモリセルに対する前記消去補償電圧の印加を、時分割により実行することを特徴とする請求項16に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記消去電圧印加回路が、前記1選択期間内における前記非選択メモリセルに対する前記消去補償電圧の印加を、前記非選択メモリセルに接続する前記行選択線と前記列選択線の種別に応じた区分毎に、時分割により実行することを特徴とする請求項17に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記消去電圧印加回路が、前記1選択期間内において、前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加と、前記非選択メモリセルに対する前記区分毎の前記消去補償電圧の印加を、前記第2行選択線と前記第2列選択線に印加する電圧を変化させずに、前記第1行選択線と前記第1列選択線に印加する電圧を変化させて行うことを特徴とする請求項18に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行消去阻止電圧と前記列消去阻止電圧が同電圧で、前記行消去電圧と前記列消去電圧の中間電圧であることを特徴とする請求項17〜19の何れか1項に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記消去電圧印加回路が、前記1選択期間内における前記非選択メモリセルに対する前記消去補償電圧の印加を、前記第1行選択線と前記第2列選択線に両端が各別に接続する第1非選択メモリセルに対する印加と、前記第2行選択線と前記第1列選択線に両端が各別に接続する第2非選択メモリセルに対する印加とに区分して、時分割により実行することを特徴とする請求項20に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行消去阻止電圧と前記列消去阻止電圧が互いに異なり、且つ、前記行消去電圧と前記列消去電圧の内の間にあることを特徴とする請求項17または18に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行消去阻止電圧と前記列消去阻止電圧の内の一方が、前記行消去電圧と前記列消去電圧の内の低電圧側より、前記行消去電圧と前記列消去電圧の電圧差の絶対値の3分の1だけ高電圧であり、
前記行消去阻止電圧と前記列消去阻止電圧の内の他方が、前記行消去電圧と前記列消去電圧の内の高電圧側より、前記行消去電圧と前記列消去電圧の電圧差の絶対値の3分の1だけ低電圧であることを特徴とする請求項22に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記消去電圧印加回路が、前記1選択期間内における前記非選択メモリセルに対する前記消去補償電圧の印加を、前記第1行選択線と前記第2列選択線に両端が各別に接続する第1非選択メモリセルに対する印加と、前記第2行選択線と前記第1列選択線に両端が各別に接続する第2非選択メモリセルに対する印加と、前記第2行選択線と前記第2列選択線に両端が各別に接続する第3非選択メモリセルに対する印加とに区分して、時分割により実行することを特徴とする請求項22または23に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記非選択メモリセル毎に、前記消去補償電圧の絶対値が、前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加に伴って、前記非選択メモリセルの両端に印加された電圧の絶対値と同電圧であり、
前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加期間と、個々の前記非選択メモリセルに対する前記消去補償電圧の印加期間が同じであることを特徴とする請求項16〜24の何れか1項に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記非選択メモリセル毎に、前記消去補償電圧の絶対値が、前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加に伴って、前記非選択メモリセルの両端に印加された電圧の絶対値より高電圧であり、
前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加期間が、個々の前記非選択メモリセルに対する前記消去補償電圧の印加期間より長いことを特徴とする請求項16〜24の何れか1項に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記消去電圧印加回路は、一方端が前記第1行選択線に接続する前記非選択メモリセルと、一方端が前記第1列選択線に接続する前記非選択メモリセルに、前記消去補償電圧を同時に印加することを特徴とする請求項16に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記メモリセル選択回路が前記選択メモリセルの選択を他の選択メモリセルに切り替えるまでの1選択期間内において、前記消去電圧印加回路は、前記非選択メモリセルに対する前記消去補償電圧の印加を実行した後に、前記選択メモリセルに対する前記消去電圧の印加を実行することを特徴とする請求項27に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行消去阻止電圧と前記列消去阻止電圧が同電圧で、前記行消去電圧と前記列消去電圧の中間電圧であることを特徴とする請求項27または28に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記行消去阻止電圧と前記列消去阻止電圧が互いに異なり、且つ、前記行消去電圧と前記列消去電圧の間にあることを特徴とする請求項27または28に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記可変抵抗素子が、電気的パルス印加により抵抗値が可逆的に変化する金属酸化物であることを特徴とする請求項1〜30の何れか1項に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記可変抵抗素子の材料である金属酸化物が、遷移金属酸化物であることを特徴とする請求項31に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記可変抵抗素子の材料である金属酸化物が、Pr、Mnを含むことを特徴とする請求項31に記載の不揮発性半導体記憶装置。
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