[发明专利]半导体装置及其操作方法

权利要求书

1.一种半导体装置的操作方法，所述方法包括：

设置一个以上存储元件，每个所述存储元件包括第一导电型的第一半导体层、在所述第一半导体层中彼此隔离地布置的第二导电型的第二半导体层和第三半导体层、与所述第二半导体层电连接的第一电极以及与所述第三半导体层电连接的第二电极；并且

对所述一个以上存储元件中的待驱动的存储元件进行信息写入操作，

其中，通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加等于或大于预定阈值的电压，在所述第二半导体层和所述第三半导体层之间的区域中形成作为将所述第二半导体层和所述第三半导体层电连接的导电通路的丝，从而进行所述信息写入操作。

2.如权利要求1所述的操作方法，其中，所述存储元件具有依次设置在所述第一半导体层上的与所述第二半导体层和所述第三半导体层之间的部分对应的区域中的介电膜和导电膜，并且

在将所述待驱动的存储元件中的所述导电膜设定在未施加电压的状态的同时，通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加所述等于或大于所述阈值的电压，从而进行所述信息写入操作。

3.如权利要求2所述的操作方法，其中，在除所述信息写入操作以外的时间内，使预设的控制晶体管处于导通状态，从而将所述待驱动的存储元件中的所述导电膜设在预定电位，并且

同时，在所述信息写入操作时，将所述控制晶体管设于截止状态。

4.如权利要求1至3之任一项所述的操作方法，其中，通过迁移而移动构成所述第一电极的导电成分和构成所述第二电极的导电成分中的至少一种，从而形成所述丝。

5.如权利要求1至3之任一项所述的操作方法，其中，在未进行所述信息写入操作的所述存储元件中，所述第二半导体层和所述第三半导体层处于彼此电隔离的开路状态，并且

同时，在进行了所述信息写入操作后的所述存储元件中，由于形成了所述丝，故所述第二半导体层和所述第三半导体层处于通过电阻成分而彼此电连接的状态。

6.如权利要求1至3之任一项所述的操作方法，其中，将一个存储元件和一个选择晶体管设置为彼此串联连接在用于施加所述等于或大于所述阈值的电压的位线与地之间，并且

在通过使所述选择晶体管处于导通状态而选择所述待驱动存储元件后，进行所述信息写入操作。

7.如权利要求6所述的操作方法，其中，所述存储元件和所述选择晶体管一体地形成在同一激活区域中。

8.如权利要求1至3之任一项所述的操作方法，其中，在所述第二半导体层和所述第三半导体层中各设有硅化物层。

9.如权利要求8所述的操作方法，其中，通过迁移而移动构成所述第一电极的导电成分、构成所述第二电极的导电成分以及构成所述硅化物层的导电成分中的一种以上，从而形成所述丝。

10.一种半导体装置，其包括：

一个以上存储元件，每个所述存储元件包括第一导电型的第一半导体层、在所述第一半导体层中彼此隔离地布置的第二导电型的第二半导体层和第三半导体层、与所述第二半导体层电连接的第一电极以及与所述第三半导体层电连接的第二电极；和

驱动部，其用于通过在所述一个以上存储元件中的待驱动的存储元件中的所述第一电极和所述第二电极之间施加等于或大于预定阈值的电压，在所述第二半导体层和所述第三半导体层之间的区域中形成作为将所述第二半导体层和所述第三半导体层电连接的导电通路的丝，从而进行信息写入操作。

11.如权利要求10所述的半导体装置，其中，所述存储元件具有依次设置在所述第一半导体层上的与所述第二半导体层和所述第三半导体层之间的部分对应的区域中的介电膜和导电膜。

12.如权利要求11所述的半导体装置，其中，所述驱动部在将所述待驱动的存储元件中的所述导电膜设定在未施加电压的状态的同时，通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加所述等于或大于所述阈值的电压，从而进行所述信息写入操作。

13.如权利要求10至12之任一项所述的半导体装置，还包括用于从所述一个以上存储元件中选择待驱动的存储元件的选择晶体管，其中，在同一激活区域中一体地形成有所述存储元件和所述选择晶体管。