[发明专利]阻变存储器及降低其形成电压的方法

权利要求书

1.一种阻变存储器，其特征在于，包括：

上电极；

下电极；以及

形成于所述上电极与所述下电极之间的阻变存储层。

2.根据权利要求1所述的阻变存储器，其特征在于，所述上电极与所述下电极采用单层金属电极、双层金属复合电极或导电金属化合物。

3.根据权利要求2所述的阻变存储器，其特征在于，所述单层金属电极采用W、Al、Cu、Pt、Ti或Ta，所述双层金属复合电极采用Pt/Ti、Cu/Au或Cu/Al，所述导电金属化合物采用TiN、TaN、ITO或IZO。

4.根据权利要求1所述的阻变存储器，其特征在于，所述阻变存储层采用二元金属氧化物、三元金属氧化物或多元金属氧化物的单层氧化物存储材料构成，或者由二元金属氧化物、三元金属氧化物或多元金属氧化物中任意一种经过掺杂改性后形成的掺杂氧化物存储材料构成，或者由二元金属氧化物、三元金属氧化物或多元金属氧化物组合而成的双层或多层氧化物存储材料构成。

5.根据权利要求4所述的阻变存储器，其特征在于，所述二元金属氧化物为Al₂O₃、TiO₂、NiO、ZrO₂或HfO₂，所述三元金属氧化物为SrZrO₃或SrTiO₃，所述多元金属氧化物为PrCaMnO₃。

6.根据权利要求1所述的阻变存储器，其特征在于，所述阻变存储层采用溅射或原子层淀积工艺形成，在溅射过程中通过控制氧气的流量来减少氧化物中氧元素的含量，在原子层淀积过程中通过控制提供氧元素的反应源的脉冲时间来减少氧化物中氧元素的含量。

7.一种降低权利要求1所述阻变存储器形成电压的方法，该阻变存储器包括上电极、下电极，以及形成于该上电极与该下电极之间的阻变存储层，且该阻变存储层由氧化物存储材料构成，其特征在于，

当采用溅射或者原子层淀积的工艺生长氧化物存储材料时，通过对提供氧元素的反应源的控制来减少氧化物中氧元素的含量，使氧化物材料中存在大量的氧空位，有利于导电细丝的形成，从而降低阻变存储器第一次由高阻态向低阻态转变时所需要的形成电压。

8.根据权利要求7所述的降低阻变存储器形成电压的方法，其特征在于，所述阻变存储层采用二元金属氧化物、三元金属氧化物或多元金属氧化物的单层氧化物存储材料构成，或者由二元金属氧化物、三元金属氧化物或多元金属氧化物中任意一种经过掺杂改性后形成的掺杂氧化物存储材料构成，或者由二元金属氧化物、三元金属氧化物或多元金属氧化物组合而成的双层或多层氧化物存储材料构成。

9.根据权利要求8所述的降低阻变存储器形成电压的方法，其特征在于，所述二元金属氧化物为Al₂O₃、TiO₂、NiO、ZrO₂或HfO₂，所述三元金属氧化物为SrZrO₃或SrTiO₃，所述多元金属氧化物为PrCaMnO₃。

10.根据权利要求7所述的降低阻变存储器形成电压的方法，其特征在于，所述阻变存储层采用溅射或原子层淀积工艺形成，在溅射过程中通过控制氧气的流量来减少氧化物中氧元素的含量，在原子层淀积过程中通过控制提供氧元素的反应源的脉冲时间来减少氧化物中氧元素的含量。