公开(公告)号：US08264865B2

公开(公告)日：2012-09-11

申请号：US12677404

申请日：2009-07-01

申请人： Satoru Mitani ,  Yoshihiko Kanzawa ,  Koji Katayama ,  Takeshi Takagi

发明人： Satoru Mitani ,  Yoshihiko Kanzawa ,  Koji Katayama ,  Takeshi Takagi

IPC分类号： G11C11/00

CPC分类号： G11C13/0069 ,  G11C13/0007 ,  G11C2213/32 ,  G11C2213/34 ,  G11C2213/71 ,  G11C2213/79 ,  H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2436 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： A nonvolatile memory element of the present invention comprises a first electrode (103), a second electrode (108); a resistance variable layer (107) which is interposed between the first electrode (103) and the second electrode (107) and is configured to switch a resistance value reversibly in response to an electric signal applied between the electrodes (103) and (108), and the resistance variable layer (107) has at least a multi-layer structure in which a first hafnium-containing layer having a composition expressed as HfOx (0.9≦x≦1.6), and a second hafnium-containing layer having a composition expressed as HfOy (1.8

摘要翻译： 本发明的非易失性存储元件包括第一电极（103），第二电极（108） 介于第一电极（103）和第二电极（107）之间的电阻变化层（107），其被配置为响应于施加在电极（103）和（108）之间的电信号可逆地切换电阻值， ，并且电阻变化层（107）具有至少多层结构，其中具有表示为HfO x（0.9＆nlE; x＆nlE; 1.6）的组成的第一含铪层和具有组成的第二含铪层 表示为HfOy（1.8

公开(公告)号：US20110294259A1

公开(公告)日：2011-12-01

申请号：US13205408

申请日：2011-08-08

申请人： Yoshihiko KANZAWA ,  Koji Katayama ,  Satoru Fujii ,  Shunsaku Muraoka ,  Koichi Osano ,  Satoru Mitani ,  Ryoko Miyanaga ,  Takeshi Takagi ,  Kazuhiko Shimakawa

发明人： Yoshihiko KANZAWA ,  Koji Katayama ,  Satoru Fujii ,  Shunsaku Muraoka ,  Koichi Osano ,  Satoru Mitani ,  Ryoko Miyanaga ,  Takeshi Takagi ,  Kazuhiko Shimakawa

IPC分类号： H01L21/36

CPC分类号： H01L27/101 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/004 ,  G11C13/0069 ,  G11C2013/0073 ,  G11C2213/32 ,  G11C2213/71 ,  G11C2213/72 ,  G11C2213/79 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2436 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625 ,  H01L45/1675 ,  Y10S438/90

摘要： A nonvolatile memory element comprises a first electrode layer (103), a second electrode (107), and a resistance variable layer (106) which is disposed between the first electrode layer (103) and the second electrode layer (107), a resistance value of the resistance variable layer varying reversibly according to electric signals having different polarities which are applied between the electrodes (103), (107), wherein the resistance variable layer (106) has a first region comprising a first oxygen-deficient tantalum oxide having a composition represented by TaOx (0

摘要翻译： 非易失性存储元件包括设置在第一电极层（103）和第二电极层（107）之间的第一电极层（103），第二电极（107）和电阻变化层（106），电阻 电阻变化层的值根据施加在电极（103），（107）之间的具有不同极性的电信号而可逆地变化，其中电阻变化层（106）具有第一区域，该第一区域包括第一氧缺陷型氧化钽， 由TaOx（0

公开(公告)号：US20110233510A1

公开(公告)日：2011-09-29

申请号：US13132058

申请日：2009-12-01

申请人： Yoshihiko Kanzawa ,  Satoru Mitani ,  Zhiqiang Wei ,  Takeshi Takagi ,  Koji Katayama

发明人： Yoshihiko Kanzawa ,  Satoru Mitani ,  Zhiqiang Wei ,  Takeshi Takagi ,  Koji Katayama

IPC分类号： H01L47/00

CPC分类号： H01L27/101 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： A nonvolatile memory element of the present invention comprises a first electrode (103); a second electrode (109); and a resistance variable layer (106) disposed between the first electrode and the second electrode, resistance values of the resistance variable layer reversibly changing in response to electric signals applied between the first electrode and the second electrode; at least one of the first electrode and the second electrode including a platinum-containing layer (107) comprising platinum; the resistance variable layer including at least a first oxygen-deficient transition metal oxide layer (104) which is not physically in contact with the platinum-containing layer and a second oxygen-deficient transition metal oxide layer (105) which is disposed between the first oxygen-deficient transition metal oxide layer and the platinum-containing layer and is physically in contact with the platinum-containing layer; x

摘要翻译： 本发明的非易失性存储元件包括第一电极（103） 第二电极（109）; 以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的电阻变化层（106），所述电阻变化层的电阻值响应于施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电信号而可逆地变化; 所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括含铂的含铂层（107） 所述电阻变化层至少包括不与所述含铂层物理接触的第一缺氧过渡金属氧化物层（104）和第二缺氧过渡金属氧化物层（105），所述第二缺氧过渡金属氧化物层（105）设置在所述第一 氧缺陷型过渡金属氧化物层和含铂层，并且与含铂层物理接触; 当第一缺氧过渡金属氧化物层中包含的缺氧过渡金属氧化物被表示为MOx时，x

公开(公告)号：US20100148143A1

公开(公告)日：2010-06-17

申请号：US12600793

申请日：2008-05-16

申请人： Satoru Fujii ,  Yoshihiko Kanzawa ,  Takeshi Takagi ,  Kazuhiko Shimakawa

发明人： Satoru Fujii ,  Yoshihiko Kanzawa ,  Takeshi Takagi ,  Kazuhiko Shimakawa

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L21/16

CPC分类号： H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L27/2436 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/145 ,  H01L45/1625

摘要： A nonvolatile semiconductor apparatus of the present invention comprises (103), a second electrode (105), and a resistance variable layer (104) disposed between the first electrode (103) and the second electrode (105), a resistance value of the resistance variable layer being switchable reversibly in response to an electric signal applied between the electrodes (103), (105), wherein the resistance variable layer (104) comprises an oxide containing tantalum and nitrogen.

摘要翻译： 本发明的非易失性半导体装置包括：（103），设置在第一电极（103）和第二电极（105）之间的第二电极（105）和电阻变化层（104），电阻值 可变层可响应施加在电极（103），（105）之间的电信号而可逆地切换，其中电阻变化层（104）包括含有钽和氮的氧化物。

公开(公告)号：US09142292B2

公开(公告)日：2015-09-22

申请号：US13982280

申请日：2012-01-31

申请人： Yoshihiko Kanzawa ,  Takeshi Takagi

发明人： Yoshihiko Kanzawa ,  Takeshi Takagi

IPC分类号： G11C11/00 ,  G11C13/00 ,  H01L27/24 ,  H01L45/00

CPC分类号： G11C13/004 ,  G11C13/0007 ,  G11C2013/0054 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： Provided is a method for reading data from a variable resistance nonvolatile storage element, where the operation for reading data is less susceptible to a fluctuation phenomenon of resistance values in reading the data. The method includes: detecting a current value Iread that flows through the nonvolatile storage element that can be in a low resistance state RL and a high resistance state RH, with application of a fixed voltage; and determining that (i) the nonvolatile storage element is in a high resistance state when the current value Iread detected in the detecting is smaller than a current reference level Iref, and (ii) the nonvolatile storage element is in a low resistance state when the current value Iread detected in the detecting is larger than the reference level Iref, the current reference level Iref being defined by (IRL+IRH)/2

摘要翻译： 提供了一种用于从可变电阻非易失性存储元件读取数据的方法，其中用于读取数据的操作对读取数据中的电阻值的波动现象不太敏感。 该方法包括：通过施加固定电压来检测流过可以处于低电阻状态RL和高电阻状态RH的非易失性存储元件的电流值Iread; 并且当所述检测中检测到的电流值Iread小于电流参考电平Iref时，确定（i）所述非易失性存储元件处于高电阻状态，并且（ii）当所述非易失性存储元件处于低电阻状态时 在检测中检测到的电流值Iread大于参考电平Iref，当前参考电平Iref由（IRL + IRH）/ 2

公开(公告)号：US20130308371A1

公开(公告)日：2013-11-21

申请号：US13982280

申请日：2012-01-31

申请人： Yoshihiko Kanzawa ,  Takeshi Takagi

发明人： Yoshihiko Kanzawa ,  Takeshi Takagi

IPC分类号： G11C13/00

CPC分类号： G11C13/004 ,  G11C13/0007 ,  G11C2013/0054 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： Provided is a method for reading data from a variable resistance nonvolatile storage element, where the operation for reading data is less susceptible to a fluctuation phenomenon of resistance values in reading the data. The method includes: detecting a current value Iread that flows through the nonvolatile storage element that can be in a low resistance state RL and a high resistance state RH, with application of a fixed voltage; and determining that (i) the nonvolatile storage element is in a high resistance state when the current value Iread detected in the detecting is smaller than a current reference level Iref, and (ii) the nonvolatile storage element is in a low resistance state when the current value Iread detected in the detecting is larger than the reference level Iref, the current reference level Iref being defined by (IRL+IRH)/2

摘要翻译： 提供了一种用于从可变电阻非易失性存储元件读取数据的方法，其中用于读取数据的操作对读取数据中的电阻值的波动现象不太敏感。 该方法包括：通过施加固定电压来检测流过可以处于低电阻状态RL和高电阻状态RH的非易失性存储元件的电流值Iread; 并且当所述检测中检测到的电流值Iread小于电流参考电平Iref时，确定（i）所述非易失性存储元件处于高电阻状态，并且（ii）当所述非易失性存储元件处于低电阻状态时 在检测中检测到的电流值Iread大于参考电平Iref，当前参考电平Iref由（IRL + IRH）/ 2

公开(公告)号：US08553444B2

公开(公告)日：2013-10-08

申请号：US12743472

申请日：2009-08-20

申请人： Shunsaku Muraoka ,  Yoshihiko Kanzawa ,  Satoru Mitani ,  Koji Katayama ,  Kazuhiko Shimakawa ,  Satoru Fujii ,  Takeshi Takagi

发明人： Shunsaku Muraoka ,  Yoshihiko Kanzawa ,  Satoru Mitani ,  Koji Katayama ,  Kazuhiko Shimakawa ,  Satoru Fujii ,  Takeshi Takagi

IPC分类号： G11C11/00

CPC分类号： H01L45/147 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/0069 ,  G11C2013/009 ,  G11C2213/15 ,  G11C2213/32 ,  G11C2213/34 ,  G11C2213/79 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625 ,  H01L45/1675

摘要： A variable resistance nonvolatile storage device which includes (i) a semiconductor substrate (301), (ii) a variable resistance element (309) having: lower and upper electrodes (309a, 309c); and a variable resistance layer (309b) whose resistance value reversibly varies based on voltage signals each of which has a different polarity and is applied between the electrodes (309a, 309c), and (iii) a MOS transistor (317) formed on the substrate (301), wherein the variable resistance layer (309b) includes: oxygen-deficient transition metal oxide layers (309b-1, 309b-2) having compositions MOX and MOy (where x

摘要翻译： 一种可变电阻非易失性存储装置，包括：（i）半导体衬底（301），（ii）具有下电极和上电极（309a，309c）的可变电阻元件（309） 和可变电阻层（309b），其电阻值基于各自具有不同极性的电压信号而被可逆地变化并施加在电极（309a，309c）之间，以及（iii）形成在基板上的MOS晶体管 （301），其中所述可变电阻层（309b）包括：具有组成MOX和MOy（其中x

公开(公告)号：US08445885B2

公开(公告)日：2013-05-21

申请号：US13132058

申请日：2009-12-01

申请人： Yoshihiko Kanzawa ,  Satoru Mitani ,  Zhiqiang Wei ,  Takeshi Takagi ,  Koji Katayama

发明人： Yoshihiko Kanzawa ,  Satoru Mitani ,  Zhiqiang Wei ,  Takeshi Takagi ,  Koji Katayama

IPC分类号： H01L29/02

CPC分类号： H01L27/101 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： A nonvolatile memory element includes first and second electrodes, and a resistance variable layer disposed therebetween. At least one of the first and second electrodes includes a platinum-containing layer. The resistance variable layer includes a first oxygen-deficient transition metal oxide layer which is not physically in contact with the platinum-containing layer and a second oxygen-deficient transition metal oxide layer which is disposed between the first oxygen-deficient transition metal oxide layer and the platinum-containing layer and is physically in contact with the platinum-containing layer. When oxygen-deficient transition metal oxides included in the first and second oxygen-deficient transition metal oxide layers are expressed as MOx, and MOy, respectively, x

摘要翻译： 非易失性存储元件包括第一和第二电极以及设置在它们之间的电阻变化层。 第一和第二电极中的至少一个包括含铂层。 电阻变化层包括不与含铂层物理接触的第一缺氧过渡金属氧化物层和设置在第一缺氧过渡金属氧化物层和第二缺氧过渡金属氧化物层之间的第二缺氧过渡金属氧化物层 所述含铂层并且与所述含铂层物理接触。 包含在第一和第二缺氧过渡金属氧化物层中的缺氧过渡金属氧化物分别表示为MOx，MOy分别表示为x

公开(公告)号：US08338816B2

公开(公告)日：2012-12-25

申请号：US12682676

申请日：2008-03-31

申请人： Yoshihiko Kanzawa ,  Shunsaku Muraoka ,  Satoru Mitani ,  Zhiqiang Wei ,  Takeshi Takagi

发明人： Yoshihiko Kanzawa ,  Shunsaku Muraoka ,  Satoru Mitani ,  Zhiqiang Wei ,  Takeshi Takagi

IPC分类号： H01L47/00 ,  H01L29/02 ,  H01L29/66

CPC分类号： H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2436 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1253 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： A nonvolatile memory element of the present invention comprises a first electrode (503); a second electrode (505); and a resistance variable layer (504) which is disposed between the first electrode (503) and the second electrode (505), a resistance value of the resistance variable layer being changeable in response to electric signals which are applied between the first electrode (503) and the second electrode (505), wherein the first electrode and the second electrode comprise materials which are made of different elements.

摘要翻译： 本发明的非易失性存储元件包括第一电极（503）; 第二电极（505）; 以及设置在第一电极（503）和第二电极（505）之间的电阻变化层（504），电阻变化层的电阻值根据施加在第一电极（503）和第二电极 ）和第二电极（505），其中第一电极和第二电极包括由不同元件制成的材料。

公开(公告)号：US20110075469A1

公开(公告)日：2011-03-31

申请号：US12993706

申请日：2010-03-15

申请人： Zhiqiang Wei ,  Ryotaro Azuma ,  Takeshi Takagi ,  Mitsuteru Iijima ,  Yoshihiko Kanzawa

发明人： Zhiqiang Wei ,  Ryotaro Azuma ,  Takeshi Takagi ,  Mitsuteru Iijima ,  Yoshihiko Kanzawa

IPC分类号： G11C11/00

CPC分类号： H01L27/101 ,  G11C11/5685 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/003 ,  G11C13/0038 ,  G11C2213/75 ,  G11C2213/79 ,  H01L27/115 ,  H01L27/2436 ,  H01L27/2463 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： Each of memory cells (MC) includes one transistor and one resistance variable element. The transistor includes a first main terminal, a second main terminal and a control terminal. The resistance variable element includes a first electrode, a second electrode and a resistance variable layer provided between the first electrode and the second electrode. A first main terminal of one of two adjacent memory cells is connected to a second main terminal of the other memory cell, to form a series path (SP) sequentially connecting main terminals of the plurality of memory cells in series. Each of the memory cells is configured such that the control terminal is a part of a first wire (WL) associated with the memory cell or is connected to the first wire associated with the memory cell, the second electrode is a part of a second wire (SL) associated with the memory cell or is connected to the second wire associated with the memory cell; and the first electrode is a part of a series path (SP) associated with the memory cell or is connected to the series path associated with the memory cell.

摘要翻译： 每个存储单元（MC）包括一个晶体管和一个电阻可变元件。 晶体管包括第一主端子，第二主端子和控制端子。 电阻可变元件包括设置在第一电极和第二电极之间的第一电极，第二电极和电阻变化层。 两个相邻存储单元之一的第一主端子连接到另一个存储单元的第二主端子，以形成串联连接多个存储单元的主端子的串行路径（SP）。 每个存储器单元被配置为使得控制端子是与存储器单元相关联的第一布线（WL）的一部分或者连接到与存储单元相关联的第一布线，第二电极是第二布线 （SL），或者连接到与存储器单元相关联的第二线; 并且第一电极是与存储器单元相关联的或连接到与存储器单元相关联的串联路径的串联路径（SP）的一部分。