[发明专利]非易失性存储装置及其制造方法

权利要求书

1.一种非易失性存储装置，具备：

基板；

下部电极，形成在所述基板上；

第1电阻变化层，形成在所述下部电极上，由第1过渡金属氧化物构成；

第2电阻变化层，形成在所述第1电阻变化层上，由含氧量比所述第1过渡金属氧化物的含氧量高的第2过渡金属氧化物构成；以及

上部电极，形成在所述第2电阻变化层上；

在所述第1电阻变化层与所述第2电阻变化层之间的界面处存在台阶；

所述第2电阻变化层形成为覆盖所述台阶，且在所述台阶的上方具有弯曲部。

2.一种非易失性存储装置，具备：

基板；

下部电极，形成在所述基板上；

第2电阻变化层，形成在所述下部电极上，由第2过渡金属氧化物构成；

第1电阻变化层，形成在所述第2电阻变化层上，由含氧量比所述第2过渡金属氧化物的含氧量低的第1过渡金属氧化物构成；以及

上部电极，形成在所述第1电阻变化层上；

在所述下部电极与所述第2电阻变化层之间的界面处存在台阶；

所述第2电阻变化层形成为覆盖所述台阶，且在所述台阶的上方具有弯曲部。

3.如权利要求1记载的非易失性存储装置，其中，

所述非易失性存储装置还在所述下部电极的下方具有接触插塞；

所述下部电极与所述第1电阻变化层之间的界面是平坦的。

4.如权利要求1或2记载的非易失性存储装置，其中，

在从上方观察所述第2电阻变化层时，所述第2电阻变化层的弯曲部为线状。

5.如权利要求1或2记载的非易失性存储装置，其中，

在从上方观察所述第2电阻变化层时，所述第2电阻变化层的弯曲部为环状。

6.如权利要求1或2记载的非易失性存储装置，其中，

所述台阶由多个台阶构成，存在该多个台阶相交的交点。

7.如权利要求1或2记载的非易失性存储装置，其中，

所述第1过渡金属氧化物及所述第2过渡金属氧化物由钽、铪或锆的氧化物构成。

8.如权利要求1或2记载的非易失性存储装置，其中，

与所述下部电极或所述上部电极相接形成有二极管元件。

9.一种非易失性存储装置的制造方法，包括以下工序：

在基板上形成下部电极的工序；

在所述下部电极上形成由第1过渡金属氧化物构成的第1电阻变化层的工序；

在所述第1电阻变化层的表面形成台阶的工序；

形成第2电阻变化层的工序，该第2电阻变化层覆盖所述第1电阻变化层的所述台阶，由含氧量比所述第1过渡金属氧化物的含氧量高的第2过渡金属氧化物构成，且在所述台阶的上方具有弯曲部；以及

在所述第2电阻变化层上形成上部电极的工序。

10.一种非易失性存储装置的制造方法，包括以下工序：

在基板上形成下部电极的工序；

在所述下部电极的表面形成台阶的工序；

形成第2电阻变化层的工序，该第2电阻变化层覆盖所述下部电极的所述台阶，由第2过渡金属氧化物构成，且在所述台阶的上方具有弯曲部；

在所述第2电阻变化层上，形成由含氧量比所述第2过渡金属氧化物的含氧量低的第1过渡金属氧化物构成的第1电阻变化层的工序；以及

在所述第1电阻变化层上形成上部电极的工序。

11.一种非易失性存储装置的制造方法，包括以下工序：

在基板上形成下部电极的工序；

在所述下部电极上形成由第1过渡金属氧化物构成的第1电阻变化层的工序；

在所述第1电阻变化层上，形成由含氧量比所述第1过渡金属氧化物的含氧量高的第2过渡金属氧化物构成的第2电阻变化层的工序；

在所述第2电阻变化层上形成台阶之后，覆盖该台阶进一步追加层叠所述第2电阻变化层的工序；以及

在追加层叠的所述第2电阻变化层上形成上部电极的工序。