[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置在半导体基板上形成有存储器元件，所述存储器元件具有存储层和在所述存储层两面上分别形成的第1电极及第2电极，

所述存储层具有相互邻接的所述第1电极侧的第1层和所述第2电极侧的第2层，

所述第1层由下述材料构成，所述材料含有选自由Cu、Ag、Au、Al、Zn、Cd组成的第1元素组中的至少1种元素、选自由V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Ti、Zr、Hf、Fe、Co、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Os、镧系元素组成的第2元素组中的至少1种元素和选自由S、Se、Te组成的第3元素组中的至少1种元素，所述第1层由多层形成，所述多层中，距离所述第2层越远的层，含有的所述第3元素组的元素中原子序号最大的元素的含量越多、或者含有原子序号更大的所述第3元素组的元素，

所述第2层ML2由下述材料构成，所述材料含有选自所述第1元素组中的至少1种元素、选自所述第2元素组中的至少1种元素和氧。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第1层由下述材料构成，所述材料含有20原子％以上70原子％以下的选自所述第1元素组中的至少1种元素，含有3原子％以上40原子％以下的选自所述第2元素组中的至少1种元素，含有20原子％以上60原子％以下的选自所述第3元素组中的至少1种元素。

3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，

所述第2层由下述材料构成，所述材料含有5原子％以上50原子％以下的选自所述第1元素组中的至少1种元素，含有10原子％以上50原子％以下的选自所述第2元素组中的至少1种元素，含有30原子％以上70原子％以下的氧。

4.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，

所述第1层及所述第2层由含有Cu或Ag的材料构成。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

所述第1层及所述第2层由含有选自由Ta、V、Nb、Cr组成的组中的至少1种元素的材料构成。

6.如权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，

所述第1层由含有S的材料构成。

7.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，

所述第1层含有的且属于所述第1元素组的元素的种类与所述第2层含有的且属于所述第1元素组的元素的种类相同。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第2电极与所述第2层邻接，

所述第2电极由难以扩散到所述第2层中的元素形成。

9.如权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，

所述第2电极含有选自由W、Mo、Ta、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Os、Ti组成的组中的至少1种元素作为主成分。

10.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第2电极与所述第2层邻接，

所述第2电极由下述材料构成，所述材料含有9原子％以上90原子％以下的选自所述第1元素组中的至少1种元素，含有9原子％以上90原子％以下的选自所述第2元素组中的至少1种元素，含有1原子％以上40原子％以下的选自由O、S、Se、Te组成的组中的至少1种元素。

11.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第1层的厚度为10～100nm，

所述第2层的厚度为10～100nm。

12.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

在所述第1电极和所述第1层之间，形成有由氧化铬或氧化钽构成的层。

13.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述存储层还含有第3层，所述第3层在所述第1层的与所述第2层邻接侧的相反侧与所述第1层邻接，且位于所述第1电极和所述第1层之间，

所述第3层由下述材料构成，所述材料含有选自所述第1元素组中的至少1种元素、选自所述第2元素组中的至少1种元素和氧。