[发明专利]电阻变化型非易失性存储装置以及存储器单元的形成方法

摘要

具有半导体基板(301)；电阻变化元件(309)，由下部电极(309a)、上部电极(309c)以及电阻变化层(309b)构成，在所述电阻变化层中通过施加到两极之间的极性不同的电压信号，电阻值可逆地变化；以及MOS晶体管(317)，构成于半导体基板(301)的主面；电阻变化层(309b)具有与下部电极(309a)相接的组成为MOx的缺氧型的过渡金属的氧化物层(309b-1)、与上部电极(309c)相接的组成为MOy的缺氧型的过渡金属的氧化物层(309b-2)，其中x＜y；将在使电阻变化层(309b)成为高电阻的电压信号被施加时成为晶体管(317)的漏极的扩散层区域(302b)与下部电极(309a)连接来构成存储器单元(300)。

主权项

一种电阻变化型非易失性存储装置，具有：半导体基板；电阻变化元件，包括第一电极；第二电极；以及电阻变化层，该电阻变化层介于所述第一电极和所述第二电极之间、与所述第一电极以及所述第二电极相接而被设置，并基于施加到所述第一电极和所述第二电极之间的极性不同的电压信号，电阻值可逆地变化；以及在所述半导体基板的主面构成的MOS晶体管，所述第一电极由氮化钽或钨构成，所述第二电极由从铂、铱、以及钯中选择的至少一种金属构成，所述电阻变化层具有与所述第一电极相接的第一区域以及与所述第二电极相接的第二区域，所述第一区域包含具有以MOx来表示的组成的第一缺氧型的过渡金属氧化物，所述第二区域包含具有以MOy来表示的组成的第二缺氧型的过渡金属氧化物，其中，x＜y，将所述MOS晶体管的漏极与所述电阻变化元件的所述第一电极或者所述第二电极的一个连接来构成存储器单元，以使对所述MOS晶体管和所述电阻变化元件施加使所述电阻变化层高电阻化的极性的电压信号的情况与对所述MOS晶体管和所述电阻变化元件施加使所述电阻变化层低电阻化的极性的电压信号的情况相比，在所述MOS晶体管产生的基板偏压效果更小。