公开(公告)号：US10256400B2

公开(公告)日：2019-04-09

申请号：US15173875

申请日：2016-06-06

申请人： Munehiro Tada ,  Toshitsugu Sakamoto ,  Hiromitsu Hada ,  Naoki Banno

发明人： Munehiro Tada ,  Toshitsugu Sakamoto ,  Hiromitsu Hada ,  Naoki Banno

IPC分类号： H01L27/22 ,  H01L45/00 ,  H01L27/24 ,  H01L27/10

摘要： A semiconductor device comprises a semiconductor substrate; a multilevel wiring layer structure on the semiconductor substrate; and a variable resistance element in the multilevel wiring layer structure, wherein the variable resistance element comprises a variable resistance element film whose resistance changes between a top electrode and a bottom electrode, wherein the multilevel wiring layer structure comprises at least a wiring electrically connected to the bottom electrode and a plug electrically connected to the top electrode, and wherein the wiring also serves as the bottom electrode.

公开(公告)号：US09406877B2

公开(公告)日：2016-08-02

申请号：US13139602

申请日：2010-01-08

申请人： Munehiro Tada ,  Toshitsugu Sakamoto ,  Hiromitsu Hada ,  Naoki Banno

发明人： Munehiro Tada ,  Toshitsugu Sakamoto ,  Hiromitsu Hada ,  Naoki Banno

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L27/22 ,  H01L27/24 ,  H01L27/10

CPC分类号： H01L45/08 ,  H01L27/101 ,  H01L27/228 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/04 ,  H01L45/085 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1253 ,  H01L45/146 ,  H01L45/16 ,  H01L45/1625 ,  H01L45/1675

摘要： A semiconductor device comprises a semiconductor substrate; a multilevel wiring layer structure on the semiconductor substrate; and a variable resistance element in the multilevel wiring layer structure, wherein the variable resistance element comprises a variable resistance element film whose resistance changes between a top electrode and a bottom electrode, wherein the multilevel wiring layer structure comprises at least a wiring electrically connected to the bottom electrode and a plug electrically connected to the top electrode, and wherein the wiring also serves as the bottom electrode.

摘要翻译： 半导体器件包括半导体衬底; 半导体衬底上的多层布线层结构; 以及所述多层布线层结构中的可变电阻元件，其中所述可变电阻元件包括电阻在顶部电极和底部电极之间变化的可变电阻元件膜，其中所述多层布线层结构至少包括与 底部电极和电连接到顶部电极的插头，并且其中布线也用作底部电极。

公开(公告)号：US20110272664A1

公开(公告)日：2011-11-10

申请号：US13139602

申请日：2010-01-08

申请人： Munehiro Tada ,  Toshitsugu Sakamoto ,  Hiromitsu Hada ,  Naoki Banno

发明人： Munehiro Tada ,  Toshitsugu Sakamoto ,  Hiromitsu Hada ,  Naoki Banno

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L45/08 ,  H01L27/101 ,  H01L27/228 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/04 ,  H01L45/085 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1253 ,  H01L45/146 ,  H01L45/16 ,  H01L45/1625 ,  H01L45/1675

摘要： A semiconductor device comprises a semiconductor substrate; a multilevel wiring layer structure on the semiconductor substrate; and a variable resistance element in the multilevel wiring layer structure, wherein the variable resistance element comprises a variable resistance element film whose resistance changes between a top electrode and a bottom electrode, wherein the multilevel wiring layer structure comprises at least a wiring electrically connected to the bottom electrode and a plug electrically connected to the top electrode, and wherein the wiring also serves as the bottom electrode.

摘要翻译： 半导体器件包括半导体衬底; 半导体衬底上的多层布线层结构; 以及所述多层布线层结构中的可变电阻元件，其中所述可变电阻元件包括电阻在顶部电极和底部电极之间变化的可变电阻元件膜，其中所述多层布线层结构至少包括与 底部电极和电连接到顶部电极的插头，并且其中布线也用作底部电极。

公开(公告)号：US20150001456A1

公开(公告)日：2015-01-01

申请号：US14117306

申请日：2012-05-10

申请人： Naoki Banno ,  Munehiro Tada

发明人： Naoki Banno ,  Munehiro Tada

IPC分类号： H01L45/00

CPC分类号： H01L45/1266 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/085 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1633

摘要： A resistance variable element includes a first electrode, a second electrode and an ion conductor layer interposed between the first and second electrodes. Metal ions supplied from the first electrode into the ion conductor layer accept electrons from the second electrode and are turned into metal. The so formed metal is precipitated to cross-link and interconnect the first and second electrodes to provide for voltage variations. The ion conductor layer has a stacked layer structure comprised of a first ion conductor layer formed by a compound containing oxygen and carbon and a second ion conductor layer formed by a metal oxide. The metal oxide that forms the second ion conductor layer includes at least one out of zirconium oxide and hafnium oxide.

摘要翻译： 电阻可变元件包括插入在第一和第二电极之间的第一电极，第二电极和离子导体层。 从第一电极提供到离子导体层的金属离子接受来自第二电极的电子，并且变成金属。 沉积如此形成的金属以交联并互连第一和第二电极以提供电压变化。 离子导体层具有由包含氧和碳的化合物形成的第一离子导体层和由金属氧化物形成的第二离子导体层构成的层叠结构。 形成第二离子导体层的金属氧化物包括氧化锆和氧化铪中的至少一种。

公开(公告)号：US20100133501A1

公开(公告)日：2010-06-03

申请号：US12295282

申请日：2007-03-26

申请人： Toshitsugu Sakamoto ,  Noriyuki Iguchi ,  Naoki Banno ,  Hisao Kawaura

发明人： Toshitsugu Sakamoto ,  Noriyuki Iguchi ,  Naoki Banno ,  Hisao Kawaura

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L29/12 ,  H01L21/34 ,  H01L21/16

CPC分类号： H01L45/085 ,  G11C13/0009 ,  G11C13/02 ,  G11C2213/56 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/12 ,  H01L45/1206 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1266 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625 ,  H01L45/1675

摘要： A switching element of the present invention utilizes electro-chemical reactions to operate, and comprises ion conductive layer 54 capable of conducting metal ions, first electrode 49 arranged in contact with the ion conductive layer, and second electrode 58 for supplying metal ions to the ion conductive layer, wherein an oxygen absorption layer 55 which contains a material more prone to oxidization than the second electrode is formed in contact with the second electrode.

摘要翻译： 本发明的开关元件利用电化学反应进行操作，并且包括能够导电金属离子的离子导电层54，与离子传导层接触地布置的第一电极49和用于向离子提供金属离子的第二电极58 导电层，其中形成与第二电极接触的含有比第二电极更易于氧化的材料的氧吸收层55。

公开(公告)号：US08558211B2

公开(公告)日：2013-10-15

申请号：US12295282

申请日：2007-03-26

申请人： Toshitsugu Sakamoto ,  Noriyuki Iguchi ,  Naoki Banno ,  Hisao Kawaura

发明人： Toshitsugu Sakamoto ,  Noriyuki Iguchi ,  Naoki Banno ,  Hisao Kawaura

IPC分类号： H01L47/00

CPC分类号： H01L45/085 ,  G11C13/0009 ,  G11C13/02 ,  G11C2213/56 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/12 ,  H01L45/1206 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1266 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625 ,  H01L45/1675

摘要： A switching element of the present invention utilizes electro-chemical reactions to operate, and comprises ion conductive layer 54 capable of conducting metal ions, first electrode 49 arranged in contact with the ion conductive layer, and second electrode 58 for supplying metal ions to the ion conductive layer, wherein an oxygen absorption layer 55 which contains a material more prone to oxidization than the second electrode is formed in contact with the second electrode.

摘要翻译： 本发明的开关元件利用电化学反应进行操作，并且包括能够导电金属离子的离子导电层54，与离子传导层接触地布置的第一电极49和用于向离子提供金属离子的第二电极58 导电层，其中形成与第二电极接触的含有比第二电极更容易氧化的材料的氧吸收层55。

公开(公告)号：US08203133B2

公开(公告)日：2012-06-19

申请号：US11813065

申请日：2005-12-27

申请人： Toshitsugu Sakamoto ,  Hisao Kawaura ,  Hiroshi Sunamura ,  Naoki Banno

发明人： Toshitsugu Sakamoto ,  Hisao Kawaura ,  Hiroshi Sunamura ,  Naoki Banno

IPC分类号： H01L29/04

CPC分类号： H01L45/085 ,  H01L27/10 ,  H01L27/118 ,  H01L45/1206 ,  H01L45/1226 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： The switching element of the present invention is of a configuration that includes: an ion conduction layer (40) that includes an oxide, a first electrode (21) and a second electrode (31) that are provided in contact with the ion conduction layer (40) and that are connected by the precipitate of metal that is supplied from the outside or for which electrical properties change due to the dissolution of precipitated metal, and a third electrode (35) provided in contact with the ion conduction layer (40) and that can supply metal ions. The use of this configuration allows the switching voltage to be set higher than in the related art.

摘要翻译： 本发明的开关元件具有以下结构：包括氧化物的离子传导层（40），设置成与离子传导层接触的第一电极（21）和第二电极（31） 40），并且由于从外部供应的金属沉淀物或由于沉淀金属的溶解而导致电特性变化的金属沉淀物和与离子传导层（40）接触设置的第三电极（35）和 可以提供金属离子。 使用该配置允许将开关电压设置为高于现有技术中的开关电压。

公开(公告)号：US20070285148A1

公开(公告)日：2007-12-13

申请号：US11813065

申请日：2005-12-27

申请人： Toshitsugu Sakamoto ,  Hisao Kawaura ,  Hiroshi Sunamura ,  Naoki Banno

发明人： Toshitsugu Sakamoto ,  Hisao Kawaura ,  Hiroshi Sunamura ,  Naoki Banno

IPC分类号： H03K17/00

CPC分类号： H01L45/085 ,  H01L27/10 ,  H01L27/118 ,  H01L45/1206 ,  H01L45/1226 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： The switching element of the present invention is of a configuration that includes: an ion conduction layer (40) that includes an oxide, a first electrode (21) and a second electrode (31) that are provided in contact with the ion conduction layer (40) and that are connected by the precipitate of metal that is supplied from the outside or for which electrical properties change due to the dissolution of precipitated metal, and a third electrode (35) provided in contact with the ion conduction layer (40) and that can supply metal ions. The use of this configuration allows the switching voltage to be set higher than in the related art.

摘要翻译： 本发明的开关元件具有以下结构：包括氧化物的离子传导层（40），设置成与离子传导层接触的第一电极（21）和第二电极（31） 40），并且由于从外部供应的金属沉淀物或由于沉淀金属的溶解而导致电特性变化的金属沉淀物和与离子传导层（40）接触设置的第三电极（35）和 可以提供金属离子。 使用该配置允许将开关电压设置为高于现有技术中的开关电压。

公开(公告)号：US08664651B2

公开(公告)日：2014-03-04

申请号：US12808392

申请日：2008-11-25

申请人： Naoki Banno

发明人： Naoki Banno

IPC分类号： H01L29/10

CPC分类号： H01L45/1625 ,  H01L45/085 ,  H01L45/1206 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1266 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1616

摘要： A switching device includes a first electrode (101), a second electrode (102), and a complex oxide ion conducting layer (103) interposed between the first electrode (101) and the second electrode (102). The complex oxide ion conducting layer (103) contains at least two oxides including a metal oxide. The first electrode (101) can supply electrons to the complex oxide ion conducting layer (103). The second electrode (102) contains a metal and can supply ions of the metal to the complex oxide ion conducting layer (103).

摘要翻译： 开关装置包括插在第一电极（101）和第二电极（102）之间的第一电极（101），第二电极（102）和复合氧化物离子传导层（103）。 复合氧化物离子传导层（103）含有至少两种包括金属氧化物的氧化物。 第一电极（101）可以向复合氧化物离子传导层（103）提供电子。 第二电极（102）含有金属，可以将金属的离子供给到复合氧化物离子传导层（103）。

公开(公告)号：US20110108829A1

公开(公告)日：2011-05-12

申请号：US12808392

申请日：2008-11-25

申请人： Naoki Banno

发明人： Naoki Banno

IPC分类号： H01L29/12 ,  H01L21/16

CPC分类号： H01L45/1625 ,  H01L45/085 ,  H01L45/1206 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1266 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1616

摘要： A switching device includes a first electrode (101), a second electrode (102), and a complex oxide ion conducting layer (103) interposed between the first electrode (101) and the second electrode (102). The complex oxide ion conducting layer (103) contains at least two oxides including a metal oxide. The first electrode (101) can supply electrons to the complex oxide ion conducting layer (103). The second electrode (102) contains a metal and can supply ions of the metal to the complex oxide ion conducting layer (103).

摘要翻译： 开关装置包括插在第一电极（101）和第二电极（102）之间的第一电极（101），第二电极（102）和复合氧化物离子传导层（103）。 复合氧化物离子传导层（103）含有至少两种包括金属氧化物的氧化物。 第一电极（101）可以向复合氧化物离子传导层（103）提供电子。 第二电极（102）含有金属，可以将金属的离子供给到复合氧化物离子传导层（103）。