CN100524875C - 具有两种电阻材料层的非易失性存储器件 - Google Patents

具有两种电阻材料层的非易失性存储器件 Download PDF

Info

Publication number
CN100524875C
CN100524875C CN200510136129.6A CN200510136129A CN100524875C CN 100524875 C CN100524875 C CN 100524875C CN 200510136129 A CN200510136129 A CN 200510136129A CN 100524875 C CN100524875 C CN 100524875C
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistive layer
voltage
nonvolatile semiconductor
semiconductor memory
resistance elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200510136129.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1815770A (zh
Inventor
郑镛洙
朴允童
柳寅儆
李明宰
徐顺爱
金惠英
安承彦
徐大卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1815770A publication Critical patent/CN1815770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100524875C publication Critical patent/CN100524875C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
    • H10B63/20—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having two electrodes, e.g. diodes
    • H10B63/24—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having two electrodes, e.g. diodes of the Ovonic threshold switching type
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0021—Auxiliary circuits
    • G11C13/003—Cell access
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0004—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements comprising amorphous/crystalline phase transition cells
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0007—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements comprising metal oxide memory material, e.g. perovskites
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
    • H10B63/80—Arrangements comprising multiple bistable or multi-stable switching components of the same type on a plane parallel to the substrate, e.g. cross-point arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/821—Device geometry
    • H10N70/826—Device geometry adapted for essentially vertical current flow, e.g. sandwich or pillar type devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881—Switching materials
    • H10N70/883—Oxides or nitrides
    • H10N70/8833—Binary metal oxides, e.g. TaOx
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
    • G11C2213/30—Resistive cell, memory material aspects
    • G11C2213/31—Material having complex metal oxide, e.g. perovskite structure
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
    • G11C2213/30—Resistive cell, memory material aspects
    • G11C2213/32—Material having simple binary metal oxide structure
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
    • G11C2213/50—Resistive cell structure aspects
    • G11C2213/56—Structure including two electrodes, a memory active layer and a so called passive or source or reservoir layer which is NOT an electrode, wherein the passive or source or reservoir layer is a source of ions which migrate afterwards in the memory active layer to be only trapped there, to form conductive filaments there or to react with the material of the memory active layer in redox way
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
    • G11C2213/70—Resistive array aspects
    • G11C2213/76—Array using an access device for each cell which being not a transistor and not a diode
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
    • G11C2213/70—Resistive array aspects
    • G11C2213/77—Array wherein the memory element being directly connected to the bit lines and word lines without any access device being used

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

本发明提供具有两种电阻器的非易失性存储器件。该非易失性存储器件包括：下电极；第一电阻层，其形成在所述下电极上且具有两种或更多种电阻特性；第二电阻层，其形成在所述第一电阻层上且具有阈值开关特性；以及上电极，其形成在所述第二电阻层上。

Description

具有两种电阻材料层的非易失性存储器件
技术领域
本发明涉及具有两种电阻材料层的非易失性存储器件，更具体地，涉及利用具有存储开关特性(momery switching characteristic)的电阻材料层和具有阈值开关特性(threshold switching characteristc)的电阻材料层形成的非易失性存储器件。
背景技术
好的半导体存储器件必须具有高的集成密度，这意味着每单位面积的存储单元的数量大，以及高的运行速度和在低功率条件下的驱动能力。因此，已经进行很多努力来开发这样的半导体器件，并且制造了各种存储器件。
通常，半导体存储器件包括连接在电路中的许多存储单元。在作为普通半导体存储器件的动态随机存取存储器件(DRAM)的情况中，单位存储单元通常包括一个开关和一个电容器。DRAM具有高集成密度和高运行速度的优点。然而，当电源被断开时其存储的数据全部丢失。
同时，即使电源被断开时也能存储数据的非易失性存储器件的普通示例是闪存器件(flash memory device)。闪存器件具有与易失性存储器件不同的非易失特性，但是与DRAM相比具有低集成密度和低运行速度的缺点。
近来，集中研究和开发的非易失性存储器件的种类可包括磁随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)等。
MRAM利用隧道结处磁化方向的改变存储数据，FRAM利用铁电体的极化性质存储数据。这些器件具有其自身的优点和缺点，大部分朝向高集成密度、高运行速度、低功率驱动能力、以及良好的数据保持性质方面进行研究和开发。
PRAM利用根据特定材料的相变的电阻值改变存储数据，且具有一个电阻材料层和一个开关(晶体管)。在PRAM中使用的电阻材料层是硫族电阻器(calcogenide resistor)，其根据形成温度可具有晶体结构或非晶结构。由于在非晶态的电阻通常高于在晶体结构中的电阻，所以利用该性质制造存储器件。当采用常规DRAM制造工艺制造PRAM时，蚀刻困难，即使蚀刻也占用长时间。另外，常规存储器件具有实现精确开关操作的问题，因为利用晶体管或二极管进行开关时其结构复杂。因此，需要用于存储器件的更简单结构。
发明内容
本发明提供非易失性半导体存储器件的新结构，其通过更简化的制造工艺制造，具有低功率运行和高速运行特性，且仅具有两种电阻器而没有晶体管或二极管。
根据本发明的一个方面，提供一种非易失性半导体存储器件，包括：下电极；第一电阻层，其形成在所述下电极上且具有两种或更多种电阻特性；第二电阻层，其形成在所述第一电阻层上且具有阈值开关特性；以及上电极，其形成在所述第二电阻层上。
第一电阻层可包括Ni1-xOx、TiO2、HfO、ZrO、ZnO、WO3、CoO、或Nb2O5中的至少一种材料。
第二电阻层可包括V2O5或TiAlO3。
根据本发明的另一方面，提供一种具有两种电阻材料层的非易失性存储器件阵列，包括：以预定距离彼此平行排列的两条或更多条位线；与所述位线交叉地排列的两条或更多条字线；第一电阻层，其形成在所述位线上且具有两种或更多种电阻特性；以及第二电阻层，其形成在所述第一电阻层上且具有阈值开关特性。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例性实施例，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加明显，附图中：
图1是截面图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件；
图2是曲线图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的运行特性；
图3A是曲线图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的作为记忆开关特性的第一电阻层的电特性；
图3B和3C是曲线图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的作为阈值开关特性的第二电阻层的电特性；
图4是透视图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的阵列结构；
图5是根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的阵列的等效电路图；以及
图6是电路图，示出图5的‘A’区中的四个单位单元。
具体实施方式
下面将参照附图更完整地描述本发明，附图中示出本发明的优选实施例。然而，本发明能够以许多不同的形式实施，且不应被理解为局限于这里提出的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开更彻底和全面，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。相同的附图标记始终表示相同的元件。
图1是截面图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件。
参照图1，根据本发明一实施例的非易失性存储器件具有这样的结构，其中下电极11、第一电阻层12、第二电阻层13、以及上电极14被顺序堆叠。这里，第一电阻层12充当存储数据的数据存储部件，第二电阻层13起到传统的晶体管或二极管的作用。第一电阻层12形成为包括Ni1-xOx、TiO2、HfO、ZrO、ZnO、WO3、CoO、或Nb2O5中的至少一种材料。第二电阻层13优选由具有阈值开关特性的材料例如V2O5或TiAlO3构成。这些都是具有多种电阻状态的过渡金属氧化物。特征在于它们的性质可以通过控制氧含量来改变。第一电阻层12和第二电阻层13的特别特性将被描述。
下电极11和上电极14可由可用于半导体器件的电极材料的普通导电材料构成，例如金属材料，特别地，用于下电极11的材料可根据形成在下电极11上的材料选择性地确定。
图2是曲线图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的运行特性。参照图2，横轴表示通过下电极11和上电极14施加到第一电阻层的电压的值，纵轴表示流经第一电阻层12的电流的值。图中示出两条电流-电压曲线。曲线G1是第一电阻层12的电阻值减小的情况下的电流电压曲线，即在相同电压下流经第一电阻层12的电流高。曲线G2是第一电阻层12的电阻值增加的情况下的电流电压曲线，即在相同电压下流经第一电阻层12的电流小。
根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件利用如上的不同电流-电阻特性。下面将对其进行具体描述。
首先，在所施加的电压从0V逐渐增加到电压V1的情况下，发现电流值沿曲线G1与电压的大小成比例地增加。然而，如果施加电压V1，电流值突然下降，并沿着曲线G2变化。该现象还在V1≤V≤V2的电压范围内被发现。如果施加具有比电压V2大的大小的电压，电流值沿曲线G1增加。这里，根据曲线G1的特性的电阻值称为第一电阻值，根据曲线G2的特性的电阻值称为第二电阻值。即，第一电阻层12的电阻在V1≤V≤V2的电压范围内突然增加。
另外，本发明的发明者发现根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的第一电阻层12具有如下特性。首先，在V1≤V≤V2的范围内施加电压之后，如果以小于电压V1的大小施加电压，则电流值沿着曲线G2被检测到。在V2<V的范围内施加电压之后，如果以小于电压V1的大小施加电压，则电流值沿着曲线G1被检测到。因此，如上特性的用途可应用于存储器件。
即，如果通过根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的上和下电极11、14在V2<V的范围内施加电压，则第一电阻值被存储在第一电阻层12中。如果在V1≤V≤V2的范围内施加电压，则第二电阻值被存储。为了读出存储在第一电阻层12中的存储状态，需要施加小于电压V1的电压从而读出电流值。
图3A至3C示出用于第一电阻层12和第二电阻层13的材料的特定电特性曲线。
图3A是曲线图，示出用于第一电阻层12的Ni1-xOx的电特性。参照图3A，发现在等于或低于约0.55V的电压范围内显示出两种电阻特性。即，由于Ni1-xOx在相同的施加电压下显示出两种电阻特性，所以其可被用作存储器件的数据存储部件。
图3B是曲线图，示出用于本发明的第二电阻层13的V2O5的电特性，图3C是曲线图，示出用于本发明的第二电阻层13的TiAlO3的电特性。参照图3B和3C，这些具有多种电压-电流状态，特别地，如图3C所示在约2V或更高的电压下电流以一致电流(current compliance)流动，但在-2V至2V范围内的电压下电流不流动。就是说，由于材料具有其自身的阈值电压，只有施加预定电压或更高电压时，电流才流动，在电压高于预定电压的情况下，几乎相同的电流流动。因此，利用该特性本发明可用于诸如晶体管或二极管的开关器件。
图4是透视图，示出根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的阵列结构。参照图4，下电极11的线和上电极14的线彼此交叉设置，第一电阻层12和第二电阻层13设置在下电极11的线与上电极14的线交叉的每个点。
图5是图4的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的阵列的等效电路图。图6示出图5的A区中的四个单位单元。下面，参照图5和6描述根据本发明一实施例的具有两种电阻材料层的非易失性存储器件的操作方法。这里，位线VB1、VB2和字线VW2、VW3分别共享两个单元。
这里，在设置于图6的左下部的单位单元保持‘ON’状态且其余单位单元保持‘OFF’状态的情况下，等于或大于第二电阻层13的阈值电压的电压施加到字线VW2。在第二电阻层13由如图3C所示的TiAlO3构成的情况下，等于或大于2V的电压被施加到字线VW2，且电压不施加到其余字线。如果位线VB1的电压保持0.5V，且位线VB2保持在0V或电接地，则因为仅左下单位单元中的上和下电极11、14的电压差高于第二电阻层13的阈值电压，电流流动。这样，通过该方法可以在期望单位单元中控制状态‘ON’和‘OFF’，从而数据被存储或被擦除。
已经详细描述了示例实施例，但它们不限制本发明的范围，并且必须作为优选实施例的例子理解。
如上所述，本发明具有如下优点。
第一，非易失性存储器件的单位单元具有2R结构，其中电阻器被用作晶体管或二极管。因此，结构被简化，且因此，由单位单元构成的阵列单元的整体结构也被简化。
第二，本发明可以采用普通半导体制造工艺，其通常用于制造常规DRAM。另外，由于电阻层可按照原位方式形成而不同于包括普通开关元件的存储器件，所以制造工艺被简化，从而生产率提高，制造成本下降。
第三，本发明采用具有特定电阻性质的材料，从而数据能够以更容易和更简单的方法被存储和被读出，另外，本发明提供高速运行特性。
尽管参照其示例性实施例特别显示和描述了本发明，但是本领域技术人员应理解，在不偏离权利要求所定义的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节上的改变。

Claims (6)

1.一种非易失性半导体存储器件，包括：
下电极；
第一电阻层，其形成在所述下电极上且具有两种或更多种电阻特性；
第二电阻层，其形成在所述第一电阻层上且具有阈值开关特性；以及
上电极，其形成在所述第二电阻层上。
2.如权利要求1所述的非易失性半导体存储器件，其中所述第一电阻层包括Ni1-xOx、TiO2、HfO、ZrO、ZnO、WO3、CoO、或Nb2O5中的至少一种氧化物材料。
3.如权利要求1所述的非易失性半导体存储器件，其中所述第二电阻层包括V2O5或TiAlO3。
4.一种具有两种电阻材料层的非易失性存储器件阵列，包括：
两条或更多条位线，其以预定距离彼此平行地排列；
两条或更多条字线，其与所述位线交叉地排列；
第一电阻层，其形成在所述位线上且具有两种或更多种电阻特性；以及
第二电阻层，其形成在所述第一电阻层上且具有阈值开关特性。
5.如权利要求4所述的非易失性存储器件阵列，其中所述第一电阻层包括Ni1-xOx、TiO2、HfO、ZrO、ZnO、WO3、CoO、或Nb2O5中的至少一种氧化物材料。
6.如权利要求4所述的非易失性存储器件阵列，其中所述第二电阻层包括V2O5或TiAlO3。
CN200510136129.6A 2004-12-21 2005-12-21 具有两种电阻材料层的非易失性存储器件 Active CN100524875C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040109268A KR100682908B1 (ko) 2004-12-21 2004-12-21 두개의 저항체를 지닌 비휘발성 메모리 소자
KR109268/04 2004-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1815770A CN1815770A (zh) 2006-08-09
CN100524875C true CN100524875C (zh) 2009-08-05

Family

ID=36594523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510136129.6A Active CN100524875C (zh) 2004-12-21 2005-12-21 具有两种电阻材料层的非易失性存储器件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7400027B2 (zh)
JP (1) JP5028011B2 (zh)
KR (1) KR100682908B1 (zh)
CN (1) CN100524875C (zh)

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7812404B2 (en) 2005-05-09 2010-10-12 Sandisk 3D Llc Nonvolatile memory cell comprising a diode and a resistance-switching material
US7579611B2 (en) * 2006-02-14 2009-08-25 International Business Machines Corporation Nonvolatile memory cell comprising a chalcogenide and a transition metal oxide
KR101176542B1 (ko) * 2006-03-02 2012-08-24 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 소자 및 이를 포함하는 메모리 어레이
US7875871B2 (en) * 2006-03-31 2011-01-25 Sandisk 3D Llc Heterojunction device comprising a semiconductor and a resistivity-switching oxide or nitride
KR100738116B1 (ko) * 2006-07-06 2007-07-12 삼성전자주식회사 가변 저항 물질을 포함하는 비휘발성 메모리 소자
KR100790882B1 (ko) * 2006-07-10 2008-01-03 삼성전자주식회사 가변 저항 물질을 포함하는 비휘발성 메모리 소자
KR100855855B1 (ko) * 2006-10-04 2008-09-01 주식회사 하이닉스반도체 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법
WO2008075414A1 (ja) * 2006-12-19 2008-06-26 Fujitsu Limited 抵抗変化素子の製造方法
US7678607B2 (en) * 2007-02-05 2010-03-16 Intermolecular, Inc. Methods for forming resistive switching memory elements
US7704789B2 (en) * 2007-02-05 2010-04-27 Intermolecular, Inc. Methods for forming resistive switching memory elements
US7972897B2 (en) 2007-02-05 2011-07-05 Intermolecular, Inc. Methods for forming resistive switching memory elements
JP5152173B2 (ja) 2007-03-01 2013-02-27 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
KR100809724B1 (ko) * 2007-03-02 2008-03-06 삼성전자주식회사 터널링층을 구비한 바이폴라 스위칭 타입의 비휘발성메모리소자
US8097878B2 (en) * 2007-03-05 2012-01-17 Intermolecular, Inc. Nonvolatile memory elements with metal-deficient resistive-switching metal oxides
US7629198B2 (en) * 2007-03-05 2009-12-08 Intermolecular, Inc. Methods for forming nonvolatile memory elements with resistive-switching metal oxides
KR101317755B1 (ko) * 2007-03-23 2013-10-11 삼성전자주식회사 문턱 스위칭 특성을 지니는 저항체를 포함하는 비휘발성메모리 소자, 이를 포함하는 메모리 어레이 및 그 제조방법
JP5422552B2 (ja) * 2007-05-09 2014-02-19 インターモレキュラー， インコーポレイテッド 抵抗性スイッチング不揮発性メモリ要素
US7863087B1 (en) 2007-05-09 2011-01-04 Intermolecular, Inc Methods for forming resistive-switching metal oxides for nonvolatile memory elements
US8233308B2 (en) 2007-06-29 2012-07-31 Sandisk 3D Llc Memory cell that employs a selectively deposited reversible resistance-switching element and methods of forming the same
US20090104756A1 (en) * 2007-06-29 2009-04-23 Tanmay Kumar Method to form a rewriteable memory cell comprising a diode and a resistivity-switching grown oxide
US7824956B2 (en) 2007-06-29 2010-11-02 Sandisk 3D Llc Memory cell that employs a selectively grown reversible resistance-switching element and methods of forming the same
US7902537B2 (en) 2007-06-29 2011-03-08 Sandisk 3D Llc Memory cell that employs a selectively grown reversible resistance-switching element and methods of forming the same
WO2009015298A2 (en) * 2007-07-25 2009-01-29 Intermolecular, Inc. Nonvolatile memory elements
US8101937B2 (en) 2007-07-25 2012-01-24 Intermolecular, Inc. Multistate nonvolatile memory elements
WO2009096363A1 (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Nec Corporation 抵抗変化型不揮発性記憶装置とその製造方法
JP5309615B2 (ja) * 2008-03-05 2013-10-09 富士通株式会社 抵抗変化型メモリおよびその作製方法
US7936597B2 (en) * 2008-03-25 2011-05-03 Seagate Technology Llc Multilevel magnetic storage device
US20100188884A1 (en) * 2008-05-08 2010-07-29 Satoru Mitani Nonvolatile memory element, nonvolatile memory apparatus, and method of writing data to nonvolatile memory element
KR101201673B1 (ko) * 2008-07-01 2012-11-15 한국과학기술원 수동 매트릭스-어드레스 가능한 메모리 장치
US7974119B2 (en) 2008-07-10 2011-07-05 Seagate Technology Llc Transmission gate-based spin-transfer torque memory unit
TW201005880A (en) * 2008-07-23 2010-02-01 Nanya Technology Corp Method of fabricating RRAM
KR101033303B1 (ko) * 2008-09-23 2011-05-09 광주과학기술원 카바이드계 고체 전해질막을 구비하는 저항 변화 메모리 소자 및 이의 제조방법
US7936580B2 (en) 2008-10-20 2011-05-03 Seagate Technology Llc MRAM diode array and access method
US9030867B2 (en) * 2008-10-20 2015-05-12 Seagate Technology Llc Bipolar CMOS select device for resistive sense memory
US7936583B2 (en) 2008-10-30 2011-05-03 Seagate Technology Llc Variable resistive memory punchthrough access method
US7974117B2 (en) * 2008-10-30 2011-07-05 Seagate Technology Llc Non-volatile memory cell with programmable unipolar switching element
US7825478B2 (en) * 2008-11-07 2010-11-02 Seagate Technology Llc Polarity dependent switch for resistive sense memory
US8178864B2 (en) 2008-11-18 2012-05-15 Seagate Technology Llc Asymmetric barrier diode
US8203869B2 (en) 2008-12-02 2012-06-19 Seagate Technology Llc Bit line charge accumulation sensing for resistive changing memory
KR101526926B1 (ko) 2008-12-30 2015-06-10 삼성전자주식회사 저항 메모리 소자 및 그 제조 방법
US20110227022A1 (en) * 2009-01-15 2011-09-22 Cho Hans S Memristor Having a Nanostructure Forming An Active Region
KR101009441B1 (ko) * 2009-02-06 2011-01-19 한국과학기술연구원 높은 소자 수율을 나타내는 상온 공정에 의한 저항 변화 기억 소자용 다층의 금속 산화물 박막 구조물의 제조 방법
US8488362B2 (en) * 2009-04-29 2013-07-16 Macronix International Co., Ltd. Graded metal oxide resistance based semiconductor memory device
US8159856B2 (en) 2009-07-07 2012-04-17 Seagate Technology Llc Bipolar select device for resistive sense memory
US8248836B2 (en) * 2009-07-13 2012-08-21 Seagate Technology Llc Non-volatile memory cell stack with dual resistive elements
US8158964B2 (en) 2009-07-13 2012-04-17 Seagate Technology Llc Schottky diode switch and memory units containing the same
US7936585B2 (en) * 2009-07-13 2011-05-03 Seagate Technology Llc Non-volatile memory cell with non-ohmic selection layer
KR101055748B1 (ko) * 2009-10-23 2011-08-11 주식회사 하이닉스반도체 저항 변화 장치 및 그 제조방법
US8847186B2 (en) * 2009-12-31 2014-09-30 Micron Technology, Inc. Self-selecting PCM device not requiring a dedicated selector transistor
JP5390715B2 (ja) 2010-12-01 2014-01-15 キヤノンアネルバ株式会社 不揮発性記憶素子およびその製造方法
US8648426B2 (en) 2010-12-17 2014-02-11 Seagate Technology Llc Tunneling transistors
KR101485024B1 (ko) * 2011-01-03 2015-01-22 서울대학교산학협력단 저항 변화 메모리 소자
US8699258B2 (en) 2011-01-21 2014-04-15 Macronix International Co., Ltd. Verification algorithm for metal-oxide resistive memory
CN102738389B (zh) * 2011-04-12 2014-08-13 中国科学院微电子研究所 一种具有忆阻器特性的半导体器件及其制备方法
CN102270739A (zh) * 2011-05-10 2011-12-07 天津理工大学 一种含有快速开关器件的阻变型存储器单元及其制备方法
KR101340570B1 (ko) 2011-12-23 2013-12-11 광주과학기술원 비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자 및 이의 제조방법
KR101423930B1 (ko) * 2012-04-17 2014-07-28 광주과학기술원 문턱 스위칭과 메모리 스위칭 특성을 동시에 갖는 저항 변화 메모리 소자, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 저항 변화 메모리 소자 어레이
KR20150011793A (ko) * 2012-04-25 2015-02-02 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 비선형 멤리스터
KR101328506B1 (ko) 2012-06-28 2013-11-13 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 하이브리드 스위칭 막을 갖는 수직형 저항 변화 메모리 소자 및 그 제조방법
CN102916129B (zh) * 2012-11-07 2014-09-10 天津理工大学 基于氧化钒/氧化锌叠层结构的阻变存储器及其制备方法
US9312014B2 (en) * 2013-04-01 2016-04-12 SK Hynix Inc. Single-layer gate EEPROM cell, cell array including the same, and method of operating the cell array
CN103311435B (zh) * 2013-07-01 2015-09-30 天津理工大学 基于氧化钒/氧化铝叠层结构的阻变存储器及其制备方法
CN103794621B (zh) * 2014-03-05 2016-09-07 天津理工大学 一种双向限流器件及其制备方法
US9224951B1 (en) 2014-07-21 2015-12-29 Intermolecular, Inc. Current-limiting electrodes
US9647207B2 (en) * 2015-01-26 2017-05-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Resistive random access memory (RRAM) structure
CN105390611B (zh) * 2015-10-16 2019-01-18 福州大学 一种基于双存储介质层的低功耗阻变存储器及其制备方法
KR102542998B1 (ko) 2018-06-26 2023-06-14 에스케이하이닉스 주식회사 3차원 적층형 반도체 메모리 소자

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4491870B2 (ja) * 1999-10-27 2010-06-30 ソニー株式会社 不揮発性メモリの駆動方法
KR100399350B1 (ko) 2001-08-09 2003-09-26 삼성전자주식회사 부유 트랩형 소자를 가지는 비휘발성 반도체 메모리 장치및 그 제조방법
US6549447B1 (en) * 2001-10-31 2003-04-15 Peter Fricke Memory cell structure
US6456524B1 (en) * 2001-10-31 2002-09-24 Hewlett-Packard Company Hybrid resistive cross point memory cell arrays and methods of making the same
JP4103497B2 (ja) * 2002-04-18 2008-06-18 ソニー株式会社 記憶装置とその製造方法および使用方法、半導体装置とその製造方法
JP4928045B2 (ja) * 2002-10-31 2012-05-09 大日本印刷株式会社 相変化型メモリ素子およびその製造方法
KR100773537B1 (ko) * 2003-06-03 2007-11-07 삼성전자주식회사 한 개의 스위칭 소자와 한 개의 저항체를 포함하는비휘발성 메모리 장치 및 그 제조 방법
JP2005078722A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Hitachi Ltd 情報記録装置、情報記録媒体及び情報記録方法
KR100527550B1 (ko) * 2004-01-29 2005-11-09 주식회사 하이닉스반도체 다층 상 변화 저항 셀 및 이를 이용한 불휘발성 메모리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN1815770A (zh) 2006-08-09
KR20060070694A (ko) 2006-06-26
US7400027B2 (en) 2008-07-15
JP2006179926A (ja) 2006-07-06
JP5028011B2 (ja) 2012-09-19
US20060131554A1 (en) 2006-06-22
KR100682908B1 (ko) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100524875C (zh) 具有两种电阻材料层的非易失性存储器件
CN100593242C (zh) 包括一个电阻器和一个二极管的非挥发性存储器
KR100682895B1 (ko) 다양한 저항 상태를 지닌 저항체를 이용한 비휘발성메모리 소자 및 그 작동 방법
CN1790719B (zh) 包括一电阻器和一晶体管的非易失存储器件
US8586978B2 (en) Non-volatile memory device including diode-storage node and cross-point memory array including the non-volatile memory device
KR101176542B1 (ko) 비휘발성 메모리 소자 및 이를 포함하는 메모리 어레이
US8139392B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and writing method of the same
EP2787507B1 (en) Resistive memory cells and their programming, reading and operating methods
US10388371B2 (en) Memory cell selector and method of operating memory cell
KR20150086182A (ko) 스위치 소자 및 기억 장치
JP2008187183A (ja) 磁気及び抵抗メモリ要素等を有するマルチビットのメモリセル等を備えるメモリ装置及びその製造方法
KR20150013090A (ko) 강화된 전기장을 갖는 3-차원 2-단자 메모리
JPWO2006137111A1 (ja) 不揮発性半導体記憶装置及びその書き込み方法
CN103582947A (zh) 具有非线性元件的切换器件
US20110084248A1 (en) Cross point memory array devices
CN101840730A (zh) 非易失性可变电阻元件的成型处理的控制电路及控制方法
KR20080021656A (ko) 비휘발성 반도체 기억 장치 및 그 기입 방법
US20140091274A1 (en) Memory devices having unit cell as single device and methods of manufacturing the same
CN102456695A (zh) 半导体存储器件
JP5406782B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置
US20100034010A1 (en) Memory devices with concentrated electrical fields
US11978509B2 (en) Semiconductor memory devices with differential threshold voltages
CN112306399A (zh) 存储器单元、存储器器件及其使用方法
KR20080009315A (ko) 불휘발성 반도체 기억 장치 및 그 기입 방법
US9679640B1 (en) Multi-level reversible resistance-switching memory

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant