[发明专利]电流限制元件、使用它的存储器装置及其制造方法

权利要求书

1.一种电流限制元件，其构成为势垒层被第一电极层和第二电极 层夹着，该电流限制元件的特征在于：

所述势垒层包含元素A和硅，其中，A为氮、碳或氧，

元素A相对于硅的组成比，在厚度方向上的中央部，比在所述第 一电极层与所述势垒层的界面附近以及所述第二电极层与所述势垒层 的界面附近高，

势垒高度，在厚度方向上的中央部，比在所述第一电极层与所述 势垒层的电极界面附近以及所述第二电极层与所述势垒层的电极界面 附近大。

2.如权利要求1所述的电流限制元件，其特征在于：

所述中央部的势垒高度与所述电极界面附近的势垒高度之差为 20meV以上，

所述电极界面附近为所述第一电极层与所述势垒层的电极界面附 近以及所述第二电极层与所述势垒层的电极界面附近。

3.如权利要求1所述的电流限制元件，其特征在于：

所述中央部的势垒高度与所述电极界面附近的势垒高度之差为 20meV以上220meV以下，

所述电极界面附近为所述第一电极层与所述势垒层的电极界面附 近以及所述第二电极层与所述势垒层的电极界面附近。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电流限制元件，其特征在于：

所述势垒层由半导体或绝缘体的材料形成。

5.如权利要求1所述的电流限制元件，其特征在于：

在所述厚度方向上，氮、碳和氧元素中的至少一种的所述元素组 成从所述电极界面附近至所述中央部连续变高，

所述电极界面附近为所述第一电极层与所述势垒层的电极界面附 近以及所述第二电极层与所述势垒层的电极界面附近。

6.如权利要求1所述的电流限制元件，其特征在于：

所述元素A为氮或碳，所述势垒层的组成为SiNx₁-SiNx₂-SiNx₁或 SiCx₁-SiCx₂-SiCx₁，其中，X1和X2满足X1＜X2的关系。

7.如权利要求1所述的电流限制元件，其特征在于：

所述中央部的氮的元素组成与所述电极界面附近的氮的元素组成 的元素组成差为0.03以上，

所述电极界面附近为所述第一电极层与所述势垒层的电极界面附 近以及所述第二电极层与所述势垒层的电极界面附近。

8.如权利要求1所述的电流限制元件，其特征在于：

所述中央部的氮的元素组成与所述电极界面附近的氮的元素组成 的元素组成差为0.03以上0.31以下，

所述电极界面附近为所述第一电极层与所述势垒层的电极界面附 近以及所述第二电极层与所述势垒层的电极界面附近。

9.一种存储器装置，其特征在于，包括：

存储元件，其包括形成在基板上的下部电极、上部电极、以及被 所述下部电极和所述上部电极夹着的电阻变化层；

权利要求1～8中任一项所述的电流限制元件；以及

层间绝缘层，其形成在所述基板上，并且以覆盖所述存储元件和 所述电流限制元件的方式形成，其中，

所述电流限制元件与所述存储元件的上部或下部，电串联连接而 形成。

10.一种存储器装置，其特征在于，包括：

存储元件，其包括形成在基板上的下部电极、上部电极、以及被 所述下部电极和所述上部电极夹着的电阻变化层；

权利要求1～8中任一项所述的电流限制元件；以及

层间绝缘层，其形成在所述基板上，并且以覆盖所述存储元件和 所述电流限制元件的方式形成，其中，

所述下部电极在所述基板上形成为条状，

所述第二电极层形成为与所述下部电极交叉的条状，

所述电流限制元件与所述存储元件的上部或下部电串联连接而形 成，所述存储元件在所述下部电极与所述第二电极层交叉的交叉部形 成有所述电阻变化层和所述电流限制元件。