[发明专利]非易失性存储元件、非易失性存储装置、非易失性半导体装置和非易失性存储元件的制造方法

权利要求书

1.一种非易失性存储元件，其特征在于，包括：

第一电极；

第二电极；和

电阻变化层，其位于所述第一电极和所述第二电极之间，电阻值根据施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电信号可逆地变化，

所述电阻变化层由含有第一钽氧化物的第一钽氧化物层和含有含氧率与所述第一钽氧化物不同的第二钽氧化物的第二钽氧化物层层叠构成，并且当将所述第一钽氧化物表示为TaO_x时满足0＜x＜2.5，当将所述第二钽氧化物表示为TaO_y时满足x＜y≤2.5，

所述第二电极与所述第二钽氧化物层接触，并且所述第二电极由铂和钽构成。

2.如权利要求1所述的非易失性存储元件，其特征在于：

所述第二电极的含铂率为27atm％以上92atm％以下。

3.如权利要求1所述的非易失性存储元件，其特征在于：

所述第二电极的含铂率为56atm％以上92atm％以下。

4.如权利要求3所述的非易失性存储元件，其特征在于：

当将所述第二钽氧化物层的膜厚表示为Y(nm)时，所述第二电极的含铂率的上限值是由“3.65Y+60.7”(atm％)规定的值。

5.一种非易失性存储装置，其特征在于，具备：

半导体基板；和

存储器阵列，该存储器阵列包括：在所述半导体基板上相互平行地形成的多个第一配线；多个第二配线，其在所述多个第一配线的上方，在与所述半导体基板的主面平行的面内以相互平行且与所述多个第一配线立体交叉的方式形成；非易失性存储元件，其与所述多个第一配线和所述多个第二配线的立体交叉点对应地设置，并且相互串联连接；和具有非线性电流电压特性的电流抑制元件，

所述非易失性存储元件各自位于所述第一配线和所述第二配线之间，包括：与所述第一配线电连接的第一电极；与所述第二配线电连接的第二电极；和电阻变化层，该电阻变化层的电阻值根据施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电信号可逆地变化，

所述电阻变化层由含有第一钽氧化物的第一钽氧化物层和含有含氧率与所述第一钽氧化物不同的第二钽氧化物的第二钽氧化物层层叠构成，并且当将所述第一钽氧化物表示为TaO_x时满足0＜x＜2.5，当将所述第二钽氧化物表示为TaO_y时满足x＜y≤2.5，

所述第二电极与所述第二钽氧化物层接触，并且所述第二电极由铂和钽构成。

6.如权利要求5所述的非易失性存储装置，其特征在于：

所述第二电极的含铂率为27atm％以上92atm％以下。

7.如权利要求5所述的非易失性存储装置，其特征在于：

所述第二电极的含铂率为56atm％以上92atm％以下。

8.如权利要求7所述的非易失性存储装置，其特征在于：

当将所述第二钽氧化物层的膜厚表示为Y(nm)时，所述第二电极的含铂率的上限值是由“3.65Y+60.7”(atm％)规定的值。

9.如权利要求5～8所述的非易失性存储装置，其特征在于：

具备在所述半导体基板上层叠多个所述存储器阵列而成的多层化存储器阵列。