[发明专利]电阻变化型非易失性存储装置

摘要

提供一种可将存储器单元的晶体管的尺寸最优化的电阻变化型非易失性存储装置。具备存储器单元(300)，该存储器单元(300)由电阻变化元件(309)与晶体管(317)串联连接而成，该电阻变化元件(309)包括下部电极(309a)、上部电极(309c)、以及根据向两电极间施加的极性不同的电信号而可逆地变化的电阻变化层(309b)，晶体管(317)包括半导体基板(301)和两个N型扩散层区域(302a、302b)；电阻变化层(309b)包含缺氧型的过渡金属的氧化物，下部电极(309a)和上部电极(309c)由包含不同元素的材料构成，下部电极(309a)的标准电极电位V1、上部电极(309c)的标准电极电位V2及上述过渡金属的标准电极电位Vt满足Vt＜V2且V1＜V2的关系，下部电极(309a)与N型扩散层区域(302b)连接。

主权项

一种电阻变化型非易失性存储装置，其特征在于，具备：半导体基板；非易失性存储元件，包括第一电极、第二电极和电阻变化层，所述电阻变化层介于所述第一电极与所述第二电极之间，并设置为与所述第一电极和所述第二电极相接，根据向所述第一电极与所述第二电极间施加的极性不同的电信号，电阻值可逆地变化；以及N型MOS晶体管，包括构成于所述半导体基板的主面的、第一N型扩散层区域、栅极以及隔着所述栅极构成于所述第一N型扩散层区域的相反侧的第二N型扩散层区域；所述电阻变化层包含钽及铪的某一方的缺氧型氧化物；所述第一电极和所述第二电极由包含不同元素的材料构成；所述第一电极的标准电极电位V1、所述第二电极的标准电极电位V2和钽及铪的所述某一方的标准电极电位Vt满足：Vt＜V2且V1＜V2；所述第一电极与所述N型MOS晶体管的所述第一N型扩散层区域连接而构成存储器单元。