[发明专利]自整流电阻式随机存取存储器存储单元结构及3D交错阵列

摘要

本发明提供一种自整流电阻式随机存取存储器存储单元结构RRAM及3D交错阵列，该存储单元结构包括由第一金属元素的氮化物所构成的一第一电极层、由与第一金属元素不同的第二金属元素所构成的一第二电极层以及一第一电阻转换层与一第二电阻转换层，其中第一电阻转换层夹设于第一电极层与第二电阻转换层之间，且第二电阻转换层夹设于第一电阻转换层与第二电极层之间，且第一电阻转换层具有一第一能隙，第二电阻转换层具有一第二能隙，第一能隙小于第二能隙。本发明的存储单元结构不需中间金属层，且具有自限流及自整流的特性，可方便制造RRAM 3D交错阵列，并解决潜电流问题。

主权项

1.一种自整流电阻式随机存取存储器RRAM存储单元结构，其特征在于，包含：一第一电极层，由一第一金属元素的氮化物构成；一第二电极层，由一与该第一金属元素不同的第二金属元素构成；一第一电阻转换层与一第二电阻转换层，其中该第一电阻转换层夹设于该第一电极层与该第二电阻转换层之间，且该第二电阻转换层夹设于该第一电阻转换层与该第二电极层之间；其中该第一电阻转换层具有一第一能隙，该第二电阻转换层具有一第二能隙，该第一能隙小于该第二能隙；其中该第一电阻转换层是由该第一金属元素的氧化物构成，且该第二电阻转换层是由该第二金属元素的氧化物构成；以及一第三电阻转换层，夹设于该第一电阻转换层与该第一电极层之间，其中该第三电阻转换层为非化学计量比的该第一金属元素的氧化物，该第一电阻转换层为化学计量比的该第一金属元素的氧化物。