본 발명 은 , ( i ) 하나 이상 의 금속 산화물 과 일렬 로 다이오드 를 포함 하 는 비휘발성 메모리 셀 을 제공 하 는 단계 와 , ( ii ) 제 1 순방향 바이어스 를 인가 시켜서 제 1 상태 로부터 제 2 상태 로 금속 산화물 의 저항률 상태 를 변동 시키 는 단계 와 , ( iii ) 제 2 순방향 바이어스 를 인가 시켜서 제 2 상태 로부터 제 3 상태 로 금속 산화물 의 저항률 상태 를 변동 시키 는 단계 와 , ( iv ) 제 3 순방향 바이어스 를 인가 시켜서 제 3 상태 로부터 제 4 상태 로 금속 산화물 의 저항률 상태 를 변동 시키 는 단계 를 포함 하 는 , 비휘발성 메모리 디바이스 를 프로그래밍 하 는 방법 에 관한 것 이 다 . 제 4 저항률 상태 는 제 3 저항률 상태 보다 더 높 고 , 제 3 저항률 상태 는 제 2 저항률 상태 보다 더 낮 으며 , 제 2 저항률 상태 는 제 1 저항률 상태 보다 더 낮 다 .