JPH02278868A - 消去可能なプログラマブルrom - Google Patents

消去可能なプログラマブルrom

Info

Publication number
JPH02278868A
JPH02278868A JP1101114A JP10111489A JPH02278868A JP H02278868 A JPH02278868 A JP H02278868A JP 1101114 A JP1101114 A JP 1101114A JP 10111489 A JP10111489 A JP 10111489A JP H02278868 A JPH02278868 A JP H02278868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
resistance value
value changes
substance
whose resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1101114A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Uno
宇野 昌明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1101114A priority Critical patent/JPH02278868A/ja
Publication of JPH02278868A publication Critical patent/JPH02278868A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (41!要〕 消去可能なプログラマブルROMに関し。
電気的方法に依らずに書き込み動作を行えるようにして
、疲弊のない素子を実現することを目的とし。
メモリ作用を有する。磁場印加によって抵抗値が変化す
る物質と、磁場印加によって抵抗値が変化する物質に磁
場を印加する手段と、VA磁場印加よって抵抗値が変化
する物質に電流を流した場合。
その両端の電圧降下を検出する手段と、磁場印加によっ
て抵抗値が変化する物質を加熱する手段とをそれぞれ備
えた複数個のメモリ・セルからなり。
書き込み動作時には3選択されたメモリ・セルを構成す
る。磁場印加によって抵抗値が変化する物質に磁場を印
加し、読み出し動作時には1選択されたメモリ・セルを
構成する。m場印加によって抵抗値が変化する物質に電
流を流し、その両端の電圧降下を検出し、消去動作時に
は2選択されたメモリ・セルを構成する。磁場印加によ
って抵抗値が変化する物質を加熱して、動作温度より高
い温度にするように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、消去可能なプログラマブルROMに関する。
消去可能なプログラマブルROMには、EFROM (
Erasable and Programable 
Read  OnlyMemory)やE E P R
OM (Electrically l1rasabl
eand Programable Read  0n
ly Memory)などがある・近年のICの高集積
化に伴い、素子の微細化が要求されている。このため、
トランジスタの寸法が短くなってきており、ホット・キ
ャリアが生じやすくなっている。すなわち、従来のEP
ROMやEEPROMの書き込み方法である。ホット・
エレクトロン注入が生じやすい状況になっており。
誤動作しやすくなっている。
コツタめ、従来(7)EPROMやEEPROMなどと
は異なった手段を用いた。消去可能なプログラマブルR
OMが必要になってきている。
〔従来の技術〕
第4図は、従来のEFROMを示す図である。
同図において、41は半導体基板、42はソース、43
はドレイン944は70−ティング・ゲート945はコ
ントロール・ゲート、46はホット・エレクトロンであ
る。
以下、第4図を用いて、従来のEFROMの書き込み、
読み出し、消去の各動作を説明する。
(IFき込み動作) コントロール・ゲート45とドレイン43との間に高電
圧を印加し、ドレイン43近傍の半導体基板41中に発
生したホット・エレクトロン46をフローティング・ゲ
ート44に注入することにより、コントロール・ゲート
45から見た閾値電圧を高い状態にする。
(読み出し動作) ソース42とドレイン43との間に、ドレイン43近傍
の半導体基板41中にホット・エレクトロンが生じない
程度の電圧をかけ、フローティング・ゲート44に書き
込みが行われているかどうかを検出する。
(消去動作) 紫外線を照射してフローティング・ゲート44中のニレ
クートロンを放出させ、闇値を元の値にする。
〔発明が解決しようとする課題〕
EPROMやEEPROMなどの従来の消去可能なプロ
グラマブルROMに書き込みを行う場合。
半導体基板中からフローティング・ゲートにエレクトロ
ンを移動させる必要がある。このため、EFROMでは
、エレクトロンをホットにする方法が用いられ、EEF
ROMでは、絶縁膜を薄くする方法が用いられている。
しかしながら、これらの方法は、半導体基板中からフロ
ーティング・ゲートにエレクトロンを移動させる。とい
う電気的な方法であるため、素子を疲弊させる現象であ
り、素子の寿命を短(させる、このため、保証する書き
込み回数が限定されてしまう、という問題があった。
本発明は、電気的方法に依らずに書き込み動作を行える
ようにして、疲弊のない、消去可能なプログラマブルR
OMを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために3本発明に係る消去可能な
プログラマブルI?OMは、メモリ作用ををする。磁場
印加によって抵抗値が変化する物質と、磁場印加によっ
て抵抗値が変化する物質に磁場を印加する手段と3Mi
場印加によって抵抗値が変化する物質に電流を流した場
合、その両端の電圧降下を検出する手段と、磁場印加に
よって抵抗値が変化する物質を加熱する手段とをそれぞ
れ備えた複数個のメモリ・セルからなり、書き込み動作
時には9選択されたメモリ・セルを構成する。
磁場印加によって抵抗値が変化する物質に磁場を印加し
、読み出し動作時には1選択されたメモリ・セルを構成
する。磁場印加によって抵抗値が変化する物質に電流を
流し、その両端の電圧降下を検出し、消去動作時には9
選択されたメモリ・セルを構成する。磁場印加によって
抵抗値が変化する物質を加熱して、動作温度より高い温
度にするように構成する。
第1図は9本発明の原理説明図である。
第1図において1Mはメモリ作用を有する。磁場印加に
よって抵抗値が変化する物質、Bは磁場印加によって抵
抗値が変化する物質Mに磁場印加手段により印加された
磁場、Tは磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mに
電流■を流した場合2その両端の電圧降下を検出する手
段としての読み出し用トランジスタ、Hは磁場印加によ
って抵抗値が変化する物[Mを加熱するための加熱手段
である。
第1図(a)は1本発明に係る消去可能なプログラマブ
ルROMの書き込み動作を示しており。
第1図(b)は1本発明に係る消去可能なプログラマブ
ルROMの読み出し動作を示しており、第1図(c)は
1本発明に係る消去可能なプログラマブルROMの消去
動作を示している。
〔作 用〕
本発明に係る消去可能なプログラマブルROMは、磁場
印加によって抵抗値が変化する物質Mにメモリ作用を持
たせることにより、従来のように。
電気的方法に依らずに書き込み動作を行えるようにして
、疲弊のない素子を実現している。
すなわち、磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mに
磁場Bを印加すると、!場印加によって抵抗値が変化す
る物質Mの抵抗値は増大し、この増大した抵抗値が保持
される。つまり、これにより、書き込みを行うことがで
きる。
書き込まれたデータを読み出すためには、磁場印加によ
って抵抗値が変化する物質Mに電流■を流し、その両端
の電圧降下を検出することにより行う。
また、書き込まれたデータを消去するには、磁場印加に
よって抵抗値が変化する物質を加熱して。
動作温度より高い温度にすることにより行う。
以下、第1図(a)〜(c)を用いて1本発明に係る消
去可能なプログラマブルROMを構成するメモリ・セル
の書き込み動作、読み出し動作および消去動作を説明す
る。
(書き込み動作、第1図(a)参照) メモリ・セルを構成する。磁場印加によって抵抗値が変
化する物質Mに磁場Bを印加する。これにより、磁場印
加によって抵抗値が変化する物質Mの抵抗値は増大し、
書き込みデータが保持される。
(読み出し動作、第1図(b)参照) メモリ・セルを構成する。磁場印加によって抵抗値が変
化する物質Mに電流Iを流す。
データが書き込まれていると、磁場印加によって抵抗値
が変化する物IMの抵抗値は大きな値を示すので、if
f場印加によって抵抗値φ(変化する物質Mの両端で電
圧降下が生じ、その両端に接続された読み出し用トラン
ジスタTがONL、て電流が流れる。この電流をセンス
することにより、磁場印加によって抵抗値が変化する物
質Mに書き込まれているデータを読み出す。
また、データが書き込まれていない場合には。
磁場印加によりて抵抗値が変化する物質Mの抵抗値は小
さいので、磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mの
両端で電圧降下は小さく、その両端に接続された読み出
し用トランジスタTがONL。
ないので、電流は流れず、センス系は、データが書き込
まれていないことを判断する。
(消去動作、第1図(c)参照) 磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mを加熱手段H
により、動作温度より高い温度にすると。
磁場印加によって抵抗値が変化する物tMの抵抗値は、
小さな値となり、書き込まれたデータが消去される。
〔実施例〕
磁場印加によって抵抗値が変化する物質として。
例えば、 Y −Ba−Cu−0系の高温超伝導体材料
がある。
Yz Ox −0,6g、 8aCO3= 1.5 g
、 Cu0=1.0gの組成で形成したYBa−Cu−
0系の高温超伝導体材料の電流−電圧特性を第2図に示
す。
以下、第2図に示した。 Y −Ba−Cu−0系の高
温超伝導体材料の電流−電圧特性を説明する。
動作温度を77Kに設定する。
磁場を印加しない場合には1図中Aで示す特性を示す、
すなわち、低い抵抗値を示す。
外部から0.1Tの磁束密度の磁場を印加すると。
図中Aで示した特性がBで示す特性に変化する。
すなわち、抵抗値が高くなる。
次いで、外部磁場を取り除くと、特性Bは特性へに戻ら
ず、特性Cとなる。すなわち、高(なった抵抗値が保持
される。
また、温度を室温に戻して常伝導状態にすると。
図中りで示す特性となる。すなわち、抵抗値がかなり高
くなる。
さらに、77にの低温にすると9図中Aで示す特性とな
る。すなわち、始めの状態に戻る。
次に、このY−Ha−Cu  O系の高温超伝導体材料
を磁場印加によって抵抗値が変化する物質として1本発
明に係る消去可能なプログラマブルROMを形成した例
を説明する。
第3図は1本発明の一実施例構成を示す図である。
図中1点線で囲まれた部分が1個のメモリ・セルを表し
ている。
メモリ・セルは、GNDlm、 ワード線、ビット線、
ビット選択用トランジスタT2.読み出し用トランジス
タTt、磁場印加によって抵抗値が変化する物質M、磁
場発生用ループから構成される。
磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mとしては、前
述したY−Ba−Cu−0系の高温超伝導体材料を用い
る。
以下9本実施例に係る消去可能なプログラマブルROM
の、書き込み動作、読み出し動作および消去動作を説明
する。
書き込み動作および読み出し動作は、77にの低温状態
で行う。
(書き込み動作) ビット線に選択信号を流すことにより、ビット選択用ト
ランジスタT1をONにすると、ワード線から、磁場印
加によって抵抗値が変化する物質Mを囲む磁場発生用ル
ープに電流が流れ、磁場発生用ループが磁場を発生し、
磁場印加によって抵抗値が変化する95質Mに磁場が印
加される。
ここで、−磁場発生用ループによってどの程度の磁場が
得られるか計算してみる。
計算を簡単化するために、磁場発生用ループを半径「の
円とすると1発生する磁場Bは。
B−μl / 2 / r           !1
1で与えられる。
次に、(1)式に具体的な数値を当てはめてみる。
すなわち、  /J −1,3X 10−” (H/m
) 、  r =I X l O−” (m)とすると
、I=IO(mA)の電流によって、B#10X10−
”(T)の磁束密度の磁場を発生することが可能である
ことがわかる。
一方、 Y −Ba−Cu−0系の高温超伝導体材料の
電流−電圧特性を変化させるためには、1oxiO−”
 (T)程度の磁束密度の磁場で充分であるから1Mi
場発生用ループを円形とした場合、その半径はI X 
l O−’ (m)程度でよいことがわかる。
−以上に述べたように、I場印加によって抵抗値が変化
する物質Mに磁場発生用ループが発生する磁場を印加す
ると、&II場印加によって抵抗値が変化する物質Mの
抵抗値は高くなり5 この高くなった抵抗値は、Wl場
を取り除いても保持される。
(読み出し動作) ビット線に選択信号を流すことにより、特定のメモリ・
セルを選択すると共に1選択されたメモリ・セルを構成
する。磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mに選択
信号を流す。
f磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mにデータが
書き込まれていると、磁場印加によって抵抗値が変化す
る物質Mの抵抗値は大きな値を示すので、磁場印加によ
って抵抗値が変化する物質Mの両端で電圧降下が生じ2
節点Nの電位が高くなり、読み出し用トランジスタT2
がONL、て電流が流れる。この電流をセンスすること
により、磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mに書
き込まれているデータを読み出す。
また、磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mにデー
タが書き込まれていない場合には、磁場印加によって抵
抗値が変化する物質Mの抵抗値は小さいので、磁場印加
によって抵抗値が変化する物質Mの両端で電圧降下は小
さく1節点Nの電位は高くならないので、読み出し用ト
ランジスタT2は○Nしないので、電流は流れず、セン
ス系は。
データが書き込まれていないことを判断する。
(消去動作) メモリの消去は、磁場印加によって抵抗値が変化する物
iMを室温に戻すことにより行う。
具体的には9次の方法により行う。
■IC全体の温度を室温に戻す。
■磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mに電流を流
し、それによって生じるジュール熱を利用して、磁場印
加によって抵抗値が変化する物質Mのみ温度を上昇させ
て室温に戻す。
■磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mの近傍に抵
抗体を形成し、この抵抗体に電流を流すことにより生じ
るジュール熱を利゛用して、磁場印加によって抵抗値が
変化する物質Mのみ温度を上昇させて室温に戻す、この
場合、抵抗体に電流を流す経路を独立に形成しておけば
、所定のメモリ・セルのみを選択的に消去することが可
能となる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、電気的方法に依らずに書き込み動作を
行っているので、疲弊のない消去可能なプログラマブル
ROMを実現することができる。
したがって、消去可能なプログラマブルROMの長期信
頼性に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図。 第2図はY−Ba−Cu−0系の高温超伝導体材料の電
流−電圧特性を示す図。 第3図は本発明の一実施例構成を示す図。 第4図は従来例を示す図 である。 第1図において M二メモリ作用を有する。&I磁場印加よって抵抗値が
変化する物質 B:磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mに磁場印
加手段により印加された磁場 T:磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mに電流■
を流した場合、その両端の電圧降下を検出する手段とし
ての読み出し用トランジスタ 1(:磁場印加によって抵抗値が変化する物質Mを加熱
するための加熱手段 を圧(mV) D:忙逼−nBワう肴性 第2図 T2 :1剋み巴し用トランジ入ヲ 本発−月の一文施冴すイ4万に 第3図 槌未例 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 メモリ作用を有する、磁場印加によって抵抗値が変化す
    る物質(M)と、 磁場印加によって抵抗値が変化する物質(M)に磁場(
    B)を印加する手段と、 磁場印加によって抵抗値が変化する物質(M)に電流を
    流した場合、その両端の電圧降下を検出する手段(T)
    と、 磁場印加によって抵抗値が変化する物質(M)を加熱す
    る手段(H) とをそれぞれ備えた複数個のメモリ・セルからなり、 書き込み動作時には、選択されたメモリ・セルを構成す
    る、磁場印加によって抵抗値が変化する物質(M)に磁
    場(B)を印加し、 読み出し動作時には、選択されたメモリ・セルを構成す
    る、磁場印加によって抵抗値が変化する物質(M)に電
    流を流し、その両端の電圧降下を検出し、 消去動作時には、選択されたメモリ・セルを構成する、
    磁場印加によって抵抗値が変化する物質(M)を加熱し
    て、動作温度より高い温度にすることを特徴とする消去
    可能なプログラマブルROM。
JP1101114A 1989-04-20 1989-04-20 消去可能なプログラマブルrom Pending JPH02278868A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1101114A JPH02278868A (ja) 1989-04-20 1989-04-20 消去可能なプログラマブルrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1101114A JPH02278868A (ja) 1989-04-20 1989-04-20 消去可能なプログラマブルrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02278868A true JPH02278868A (ja) 1990-11-15

Family

ID=14292047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1101114A Pending JPH02278868A (ja) 1989-04-20 1989-04-20 消去可能なプログラマブルrom

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02278868A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000004554A3 (en) * 1998-07-17 2000-07-13 Koninkl Philips Electronics Nv Method of erasing a non-volatile memory

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000004554A3 (en) * 1998-07-17 2000-07-13 Koninkl Philips Electronics Nv Method of erasing a non-volatile memory

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW589643B (en) Nonvolatile semiconductor memory device
Chevallier et al. A 0.13 µm 64Mb multi-layered conductive metal-oxide memory
JP4129274B2 (ja) 半導体記憶装置
US11004479B2 (en) Method, system and device for integration of bitcells in a volatile memory array and bitcells in a non-volatile memory array
TWI248088B (en) Temperature compensated RRAM circuit
TW584852B (en) Semiconductor memory device operating with low current consumption
TWI245290B (en) Semiconductor memory device and method for programming and erasing a memory cell
US8379430B2 (en) Memory device and method of reading memory device
Li et al. Nonvolatile memory design: magnetic, resistive, and phase change
US7573758B2 (en) Phase-change random access memory (PRAM) performing program loop operation and method of programming the same
JP4842126B2 (ja) 不揮発性メモリにおける基準トランジスタ用可変ゲート・バイアス
US20190325959A1 (en) Method, system and device for integration of volatile and non-volatile memory bitcells
JP2008071473A (ja) 相変化メモリの読み出し障害検知センサ
TW200527423A (en) Multiple bit chalcogenide storage device
JP2005092912A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
CN101872647A (zh) 一次编程电阻随机存储单元、阵列、存储器及其操作方法
JPH03155667A (ja) フラッシュ消去epromメモリ用の新規なアーキテクチャー
TW200423151A (en) Semiconductor memory device
JP2017102993A (ja) 抵抗変化型メモリ装置およびそのセンス回路
US7259983B2 (en) Page buffer architecture for programming, erasing and reading nanoscale resistive memory devices
KR101365683B1 (ko) 가변 저항 메모리 장치, 그것의 플렉서블 프로그램 방법,그리고 그것을 포함하는 메모리 시스템
US9047948B1 (en) Programmable window of operation for CBRAM
JP4625038B2 (ja) メモリセル、メモリセルを備えたメモリ、およびメモリセル内にデータを書き込む方法
US7596016B2 (en) Optically accessible phase change memory
JPH02278868A (ja) 消去可能なプログラマブルrom