[发明专利]电阻变化型非易失性存储装置以及存储器单元的形成方法

摘要

电阻变化型非易失性存储装置包括半导体基板(301)；电阻变化元件(309)，由下部电极(309a)、上部电极(309c)以及电阻变化层(309b)构成，在所述电阻变化层中通过施加到两极之间的极性不同的电压信号，电阻值可逆地变化；以及N型MOS晶体管(317)，构成于半导体基板(301)的主面；电阻变化层(309b)具有与下部电极(309a)相接的组成为MOx的缺氧型的过渡金属的氧化物层(309b-1)、与上部电极(309c)相接的组成为MOy的缺氧型的过渡金属的氧化物层(309b-2)，其中x＜y；将成为漏极的N型扩散层区域(302b)与下部电极(309a)连接来构成存储器单元(300)，使得在使电阻变化层(309b)成为高电阻的极性的电压信号被施加到晶体管(317)和电阻变化元件(309)的时候，在晶体管(317)不发生基板偏置效果。

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；电阻变化元件，由第一电极、第二电极、以及电阻变化层构成，所述电阻变化层介于所述第一电极和所述第二电极之间，并设置为与所述第一电极和所述第二电极相接，并且根据向所述第一电极和所述第二电极之间施加的极性不同的电压信号，电阻值可逆地变化；以及MOS晶体管，构成于所述半导体基板的主面；所述电阻变化层具有与所述第一电极相接的第一区域和与所述第二电极相接的第二区域，所述第一区域包含具有以MOx来表示的组成的第一缺氧型的过渡金属氧化物，所述第二区域包含具有以MOy来表示的组成的第二缺氧型的过渡金属氧化物，其中x＜y；将所述MOS晶体管的漏极和所述电阻变化元件的所述第一电极或者所述第二电极的一方连接来构成存储器单元，使得在使所述电阻变化层成为高电阻的极性的电压信号被施加到所述MOS晶体管和所述电阻变化元件时，在所述MOS晶体管不发生基板偏置效果。