JP5309615B2 - 抵抗変化型メモリおよびその作製方法 - Google Patents
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S. Seo, et al., "Reproducible ResistanceSwitching in Polycrystalline NiO film", Appl. Phys. Lett. 85, 5655 (2004) I.G. Baek, et al,. "HighlyScalable Non-volatile Resistive Memory using Simple Binary Oxide Driven byAsymmetric Unipolar Voltage Pulse," IEDM Tech. Dig., 2004, at.587 B. J. Choi, et al., "Resistive Switching Mechanism of TiO2 thin filmsgrown by atomic-layer deposition," Appl. Phys. 98, 033715 (2005).
(1)素子特性のばらつきが大きい、
(2)素子面積を小さくすると、フォーミングに必要な電圧が大きくなる、
という問題である。たとえば多結晶NiO膜では、図1(a)に示すようにフォーミング電圧が広い範囲でばらつき、図1(b)に示すように、素子面積が小さくなると、4V以下の電圧でフォーミングされる素子の割合が激減する。
下部電極上に多結晶酸化物膜を形成し、
前記多結晶酸化物膜上に、前記多結晶酸化物膜よりも厚いアモルファス酸化物膜を形成し、
前記アモルファス酸化物膜上に、上部電極を形成する、
工程を含む。
11 下部電極
12 多結晶酸化物膜
13 アモルファス酸化物膜
14、14’ 抵抗変化層
15 上部電極
16 界面層
20 ReRAM(抵抗変化型メモリ)
32 ビット線
Tr 選択トランジスタ
GND 接地線
Claims (5)
- 一対の電極間に挟まれた抵抗変化層を有する抵抗変化素子を含む抵抗変化型メモリであって、
前記抵抗変化層は、多結晶酸化物膜と、前記多結晶酸化物膜よりも厚いアモルファス酸化物膜との積層を含み、
前記多結晶酸化物膜と、前記アモルファス酸化物膜の間に、前記多結晶酸化物膜よりも薄い界面膜が挿入されていることを特徴とする抵抗変化型メモリ。 - 一対の電極間に挟まれた抵抗変化層を有する抵抗変化素子を含む抵抗変化型メモリであって、
前記抵抗変化層は、多結晶酸化物膜と、前記多結晶酸化物膜よりも厚いアモルファス酸化物膜との積層を含み、
前記多結晶酸化物膜の膜厚は1nm〜5nmであることを特徴とする抵抗変化型メモリ。 - 前記多結晶酸化物膜と、前記アモルファス酸化物膜は、NiO、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZrO2、Al2O3、WO3、CuO、Cu2O、SiO2、CoOを含む二元金属酸化物から選択される同種又は異種の材料で形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の抵抗変化型メモリ。
- 前記抵抗変化層は、電圧パルス又は電流パルスの印加により、高抵抗状態と低抵抗状態の間を遷移可能であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の抵抗変化型メモリ。
- 下部電極上に多結晶酸化物膜を形成し、
前記多結晶酸化物膜上に、前記多結晶酸化物膜よりも厚いアモルファス酸化物膜を形成し、
前記アモルファス酸化物膜上に、上部電極を形成する、
工程を含むことを特徴とする抵抗変化型メモリの製造方法。
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