[发明专利]非易失性半导体存储装置及其写入方法

权利要求书

1.一种非易失性半导体存储装置，包括：

多条字线，在第1平面内相互平行地形成；

多条位线，以在与所述第1平面平行的第2平面内相互平行地且与所述多条字线立体交叉的方式形成；

交叉点单元阵列，由针对所述多条字线与所述多条位线的各个立体交叉点设置的单元的集合体构成；

字线选择电路，从所述多条字线中选择特定的字线；

位线选择电路，从所述多条位线中选择特定的位线；

写入控制电路，经由所述字线选择电路连接于所述字线，或者经由所述位线选择电路连接于所述位线，用于对由所述字线选择电路选择的字线或者由所述位线选择电路选择的位线输出写入用的电信号；以及

电流读出电路，经由所述位线选择电路连接于所述位线，或者经由所述字线选择电路连接于所述字线，检测流经由所述位线选择电路选择的位线或者由所述字线选择电路选择的字线的电流，并变换为与所述电流的大小相应的电信号；

在所述单元的集合体中，包括：

存储单元，包括进行存储动作的存储元件，该存储动作是：基于所对应的字线与所对应的位线之间被施加的电信号，电阻值在两个以上的状态中可逆地变化；以及

偏置电流检测单元，与所对应的字线与所对应的位线之间被施加的电信号无关，具有高于所述存储元件进行所述存储动作时的高电阻状态下的所述存储元件的电阻值的电阻值；

将向与所述存储单元连接的所述字线以及所述位线之间施加具有规定的极性与振幅的第1电压从而在所述存储单元中写入规定的数据时流经的电流设为第1写入电流，且将向与所述偏置电流检测单元连接的所述字线以及所述位线之间施加所述第1电压时流经的电流设为潜行电流时，

所述写入控制电路调节所述写入用的电信号，以使高于所述第1写入电流的第2写入电流流经所述存储单元。

2.如权利要求1所述的非易失性半导体存储装置，

所述潜行电流为流经所述偏置电流检测单元之外的存储单元的电流的总和。

3.如权利要求1或2所述的非易失性半导体存储装置，

所述第2写入电流为所述第1写入电流与所述潜行电流之和。

4.如权利要求1～3中任一项所述的非易失性半导体存储装置，

所述电流读出电路将所述潜行电流变换为偏置电信号，

所述非易失性半导体存储装置还包括：

偏置电流值保持电路，用于保持由所述电流读出电路变换而得的所述偏置电信号。

5.如权利要求4所述的非易失性半导体存储装置，

所述写入控制电路由写入控制电路A以及写入控制电路B构成，

所述写入控制电路A用于对由所述字线选择电路选择的所述字线输出第1写入用的电信号作为所述写入用的电信号，

所述写入控制电路B用于对由所述位线选择电路选择的位线输出第2写入用的电信号作为所述写入用的电信号。

6.如权利要求4所述的非易失性半导体存储装置，

所述电流读出电路由电流读出电路A以及电流读出电路B构成，

所述电流读出电路A检测从由所述位线选择电路选择的位线流出的潜行电流，并变换为与所述潜行电流的大小相应的电信号即第1偏置电信号作为所述偏置电信号，

所述电流读出电路B检测从由所述字线选择电路选择的字线流出的潜行电流，并变换为与所述潜行电流的大小相应的电信号即第2偏置电信号作为所述偏置电信号。

7.如权利要求6所述的非易失性半导体存储装置，

所述偏置电流值保持电路由偏置电流值保持电路A以及偏置电流值保持电路B构成，

该偏置电流值保持电路A用于保持由所述电流读出电路A变换而得的所述第1偏置电信号，

该偏置电流值保持电路B用于保持由所述电流读出电路B变换而得的所述第2偏置电信号。

8.如权利要求1～7中任一项所述的非易失性半导体存储装置，

以针对所述多条字线以及所述多条位线的各条分别设置各一个所述偏置电流检测单元的方式，在所述交叉点单元阵列内配置所述偏置电流检测单元，

为了检测所述电流而选择的所述偏置电流检测单元，是针对与从所述交叉点单元阵列选择的写入对象的存储单元连接的字线或者位线而设置的所述偏置电流检测单元。