公开(公告)号：US20100308298A1

公开(公告)日：2010-12-09

申请号：US12745599

申请日：2009-09-29

申请人： Takeki Ninomiya ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Satoru Fujii

发明人： Takeki Ninomiya ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Satoru Fujii

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L21/16

CPC分类号： H01L45/1675 ,  H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2436 ,  H01L27/2472 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/08 ,  H01L45/085 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： A nonvolatile memory element includes a first electrode (103) formed on a substrate (101), a resistance variable layer (108) and a second electrode (107), wherein the resistance variable layer has a multi-layer structure including at least three layers which are a first transition metal oxide layer (104), a second transition metal oxide layer (106) which is higher in oxygen concentration than the first transition metal oxide layer (104), and a transition metal oxynitride layer (105). The second transition metal oxide layer (106) is in contact with either one of the first electrode (103) and the second electrode (107). The transition metal oxynitride layer (105) is provided between the first transition metal oxide layer (104) and the second transition metal oxide layer (106).

摘要翻译： 非易失性存储元件包括形成在基板（101）上的第一电极（103），电阻变化层（108）和第二电极（107），其中电阻变化层具有至少三层的多层结构 其是第一过渡金属氧化物层（104），氧浓度高于第一过渡金属氧化物层（104）的第二过渡金属氧化物层（106）和过渡金属氮氧化物层（105）。 第二过渡金属氧化物层（106）与第一电极（103）和第二电极（107）中的任一个接触。 过渡金属氧氮化物层（105）设置在第一过渡金属氧化物层（104）和第二过渡金属氧化物层（106）之间。

公开(公告)号：US08441060B2

公开(公告)日：2013-05-14

申请号：US12745599

申请日：2009-09-29

申请人： Takeki Ninomiya ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Satoru Fujii

发明人： Takeki Ninomiya ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Satoru Fujii

IPC分类号： H01L29/792

CPC分类号： H01L45/1675 ,  H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2436 ,  H01L27/2472 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/08 ,  H01L45/085 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625

摘要： A nonvolatile memory element includes a first electrode (103) formed on a substrate (101), a resistance variable layer (108) and a second electrode (107), wherein the resistance variable layer has a multi-layer structure including at least three layers which are a first transition metal oxide layer (104), a second transition metal oxide layer (106) which is higher in oxygen concentration than the first transition metal oxide layer (104), and a transition metal oxynitride layer (105). The second transition metal oxide layer (106) is in contact with either one of the first electrode (103) and the second electrode (107). The transition metal oxynitride layer (105) is provided between the first transition metal oxide layer (104) and the second transition metal oxide layer (106).

摘要翻译： 非易失性存储元件包括形成在基板（101）上的第一电极（103），电阻变化层（108）和第二电极（107），其中电阻变化层具有至少三层的多层结构 其是第一过渡金属氧化物层（104），氧浓度高于第一过渡金属氧化物层（104）的第二过渡金属氧化物层（106）和过渡金属氮氧化物层（105）。 第二过渡金属氧化物层（106）与第一电极（103）和第二电极（107）中的任一个接触。 过渡金属氧氮化物层（105）设置在第一过渡金属氧化物层（104）和第二过渡金属氧化物层（106）之间。

公开(公告)号：US08537605B2

公开(公告)日：2013-09-17

申请号：US12867437

申请日：2009-02-09

申请人： Takumi Mikawa ,  Yoshio Kawashima ,  Koji Arita ,  Takeki Ninomiya

发明人： Takumi Mikawa ,  Yoshio Kawashima ,  Koji Arita ,  Takeki Ninomiya

IPC分类号： G11C11/14

CPC分类号： H01L27/101 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1675

摘要： A nonvolatile semiconductor memory device (100) comprises a substrate (102) provided with a transistor (101); a first interlayer insulating layer (103) formed over the substrate to cover the transistor; a first contact plug (104) formed in the first interlayer insulating layer and electrically connected to either of a drain electrode (101a) or a source electrode (101b) of the transistor, and a second contact plug (105) formed in the first interlayer insulating layer and electrically connected to the other of the drain electrode or the source electrode of the transistor; a resistance variable layer (106) formed to cover a portion of the first contact plug; a first wire (107) formed on the resistance variable layer; and a second wire (108) formed to cover a portion of the second contact plug; an end surface of the resistance variable layer being coplanar with an end surface of the first wire.

摘要翻译： 非易失性半导体存储器件（100）包括设置有晶体管（101）的衬底（102）; 形成在所述衬底上以覆盖所述晶体管的第一层间绝缘层（103） 形成在所述第一层间绝缘层中并电连接到所述晶体管的漏电极（101a）或源电极（101b）中的任一个的第一接触插塞（104）和形成在所述第一中间层 绝缘层并与晶体管的漏电极或源电极中的另一个电连接; 形成为覆盖所述第一接触插塞的一部分的电阻变化层（106） 形成在电阻变化层上的第一线（107） 以及形成为覆盖所述第二接触插塞的一部分的第二线（108） 所述电阻变化层的端面与所述第一线的端面共面。

公开(公告)号：US20130171799A1

公开(公告)日：2013-07-04

申请号：US13823667

申请日：2011-09-16

申请人： Ryoko Miyanaga ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa ,  Takeki Ninomiya ,  Koji Arita

发明人： Ryoko Miyanaga ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa ,  Takeki Ninomiya ,  Koji Arita

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L45/16 ,  H01L21/768 ,  H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L45/00 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146

摘要： A current steering element (100) formed such that the current steering element covers a lower opening (105) of a via hole (104) formed in an interlayer insulating layer (102), comprises: a corrosion-suppressing layer (106) formed on a lower side of a lower opening of the via hole such that the corrosion-suppressing layer covers an entire portion of the lower opening; a second electrode layer (108) formed under the corrosion-suppressing layer and comprising a material different from a material of the corrosion-suppressing layer; a current steering layer (110) formed under the second electrode layer such that the current steering layer is physically in contact with the second electrode layer; and a first electrode layer (112) formed under the current steering layer such that the first electrode layer is physically in contact with the current steering layer; and the first electrode layer, the current steering layer and the second electrode layer constitute one of a MSM diode and a MIM diode.

摘要翻译： 一种形成为当前的操舵元件覆盖形成在层间绝缘层（102）中的通孔（104）的下开口（105）的电流控制元件（100），包括：形成在 通孔的下开口的下侧，使得防蚀层覆盖下开口的整个部分; 形成在所述腐蚀抑制层下方并且包含不同于所述腐蚀抑制层的材料的材料的第二电极层（108） 形成在所述第二电极层下方的电流转向层（110），使得所述电流导向层物理地与所述第二电极层接触; 以及第一电极层（112），形成在所述电流导向层下方，使得所述第一电极层物理地与所述电流转向层接触; 并且第一电极层，电流导向层和第二电极层构成MSM二极管和MIM二极管之一。

公开(公告)号：US08759190B2

公开(公告)日：2014-06-24

申请号：US13823667

申请日：2011-09-16

申请人： Ryoko Miyanaga ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa ,  Takeki Ninomiya ,  Koji Arita

发明人： Ryoko Miyanaga ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa ,  Takeki Ninomiya ,  Koji Arita

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： H01L45/16 ,  H01L21/768 ,  H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L45/00 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146

摘要： A current steering element (100) formed such that the current steering element covers a lower opening (105) of a via hole (104) formed in an interlayer insulating layer (102), comprises: a corrosion-suppressing layer (106) formed on a lower side of a lower opening of the via hole such that the corrosion-suppressing layer covers an entire portion of the lower opening; a second electrode layer (108) formed under the corrosion-suppressing layer and comprising a material different from a material of the corrosion-suppressing layer; a current steering layer (110) formed under the second electrode layer such that the current steering layer is physically in contact with the second electrode layer; and a first electrode layer (112) formed under the current steering layer such that the first electrode layer is physically in contact with the current steering layer; and the first electrode layer, the current steering layer and the second electrode layer constitute one of a MSM diode and a MIM diode.

摘要翻译： 一种形成为当前的操舵元件覆盖形成在层间绝缘层（102）中的通孔（104）的下开口（105）的电流控制元件（100），包括：形成在 通孔的下开口的下侧，使得防蚀层覆盖下开口的整个部分; 形成在所述腐蚀抑制层下方并且包含不同于所述腐蚀抑制层的材料的材料的第二电极层（108） 形成在所述第二电极层下方的电流转向层（110），使得所述电流导向层物理地与所述第二电极层接触; 以及第一电极层（112），形成在所述电流导向层下方，使得所述第一电极层物理地与所述电流转向层接触; 并且第一电极层，电流导向层和第二电极层构成MSM二极管和MIM二极管之一。

公开(公告)号：US20120069632A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：US13321018

申请日：2011-03-10

申请人： Yukio Hayakawa ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Takeki Ninomiya

发明人： Yukio Hayakawa ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Takeki Ninomiya

IPC分类号： G11C11/00 ,  H01L21/66 ,  H01L47/00

CPC分类号： H01L27/2409 ,  H01L45/146

摘要： Provided is a current steering element that can prevent write didturb even when an electrical pulse with different polarities is applied and that can cause a large current to flow through a variable resistance element. The current steering element includes a first electrode (32), a second electrode (31), and a current steering layer (33). The current steering layer (33) comprises SiNx (where 0

摘要翻译： 提供了即使当施加具有不同极性的电脉冲并且可能导致大电流流过可变电阻元件时也能够防止写入干扰的电流导向元件。 当前的转向元件包括第一电极（32），第二电极（31）和电流转向层（33）。 当前的转向层（33）包括添加有氢或氟的SiNx（其中0

公开(公告)号：US20110114912A1

公开(公告)日：2011-05-19

申请号：US12867437

申请日：2009-02-09

申请人： Takumi Mikawa ,  Yoshio Kawashima ,  Koji Arita ,  Takeki Ninomiya

发明人： Takumi Mikawa ,  Yoshio Kawashima ,  Koji Arita ,  Takeki Ninomiya

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L27/101 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1675

摘要： A nonvolatile semiconductor memory device (100) comprises a substrate (102) provided with a transistor (101); a first interlayer insulating layer (103) formed over the substrate to cover the transistor; a first contact plug (104) formed in the first interlayer insulating layer and electrically connected to either of a drain electrode (101a) or a source electrode (101b) of the transistor, and a second contact plug (105) formed in the first interlayer insulating layer and electrically connected to the other of the drain electrode or the source electrode of the transistor; a resistance variable layer (106) formed to cover a portion of the first contact plug; a first wire (107) formed on the resistance variable layer; and a second wire (108) formed to cover a portion of the second contact plug; an end surface of the resistance variable layer being coplanar with an end surface of the first wire.

摘要翻译： 非易失性半导体存储器件（100）包括设置有晶体管（101）的衬底（102）; 形成在所述衬底上以覆盖所述晶体管的第一层间绝缘层（103） 形成在所述第一层间绝缘层中并电连接到所述晶体管的漏电极（101a）或源电极（101b）中的任一个的第一接触插塞（104）和形成在所述第一中间层 绝缘层并与晶体管的漏电极或源电极中的另一个电连接; 形成为覆盖所述第一接触插塞的一部分的电阻变化层（106） 形成在电阻变化层上的第一线（107） 以及形成为覆盖所述第二接触插塞的一部分的第二线（108） 所述电阻变化层的端面与所述第一线的端面共面。

公开(公告)号：US08482958B2

公开(公告)日：2013-07-09

申请号：US13321018

申请日：2011-03-10

申请人： Yukio Hayakawa ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Takeki Ninomiya

发明人： Yukio Hayakawa ,  Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Takeki Ninomiya

IPC分类号： G11C11/00

CPC分类号： H01L27/2409 ,  H01L45/146

摘要： Provided is a current steering element that can prevent write didturb even when an electrical pulse with different polarities is applied and that can cause a large current to flow through a variable resistance element. The current steering element includes a first electrode (32), a second electrode (31), and a current steering layer (33). The current steering layer (33) comprises SiNx (where 0

摘要翻译： 提供了即使当施加具有不同极性的电脉冲并且可能导致大电流流过可变电阻元件时也能够防止写入干扰的电流导向元件。 当前的转向元件包括第一电极（32），第二电极（31）和电流转向层（33）。 当前的转向层（33）包括加入氢或氟的SiNx（其中0 <0.85）。 当D（D = D0×1022原子/ cm3）表示氢或氟的密度时，d（nm）表示电流导向层（33）的厚度，V0（V）表示适用于第一 电极（32）和第二电极（31）D，x，d和V0满足下式。 （ln（1000（C·exp（α·d）exp（β·x））-1）γ）2 @ V0 ）γ）2-（ln（10000（C·exp（α·d）exp（β·x））-1）γ）2/2> = 0其中C = k1×D0k2，α，β， k1和k2是常数。

公开(公告)号：US20120112153A1

公开(公告)日：2012-05-10

申请号：US13380159

申请日：2011-07-13

申请人： Takeki Ninomiya ,  Satoru Fujii ,  Yukio Hayakawa ,  Takumi Mikawa

发明人： Takeki Ninomiya ,  Satoru Fujii ,  Yukio Hayakawa ,  Takumi Mikawa

IPC分类号： H01L45/00

CPC分类号： H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1625 ,  H01L45/1675

摘要： Provided is a nonvolatile memory device which requires a lower initializing voltage such that the nonvolatile memory device can be operated at a low voltage. The nonvolatile memory device (10) includes: a first electrode layer (105) formed above a semiconductor substrate (100); a first oxygen-deficient tantalum oxide layer (106x) formed on the first electrode layer (105) and having a composition represented by TaOx where 0.8≦x≦1.9; a second oxygen-deficient tantalum oxide layer (106y) formed on the first oxygen-deficient tantalum oxide layer (106x) and having a composition represented by TaOy where 2.1≦y; and a second electrode layer (107) formed on the second tantalum oxide layer (106y). The second tantalum oxide layer (106y) has a pillar structure including a plurality of pillars.

摘要翻译： 提供了一种非易失性存储器件，其需要较低的初始化电压，使得非易失性存储器件可以在低电压下操作。 非易失性存储器件（10）包括：形成在半导体衬底（100）上方的第一电极层（105）; 形成在第一电极层（105）上并具有由TaOx表示的组成的第一缺氧钽氧化物层（106x），其中0.8＆lt; 1; x＆nlE; 1.9; 在第一缺氧钽氧化物层（106x）上形成的第二氧缺陷氧化钽层（106y），其具有由TaOy表示的组成，其中2.1＆amp; 和形成在第二钽氧化物层（106y）上的第二电极层（107）。 第二钽氧化物层（106y）具有包括多个柱的柱结构。

公开(公告)号：US09000506B2

公开(公告)日：2015-04-07

申请号：US13501624

申请日：2011-11-18

申请人： Takeki Ninomiya ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa

发明人： Takeki Ninomiya ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa

IPC分类号： H01L27/108 ,  H01L45/00 ,  H01L27/24

CPC分类号： H01L45/146 ,  H01L27/2463 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/145 ,  H01L45/1675

摘要： A nonvolatile memory element which inhibits deterioration of an oxygen concentration profile of a variable resistance layer due to a thermal budget and is able to stably operate at low voltages, and a method for manufacturing the nonvolatile memory element are provided. The nonvolatile memory element includes a first electrode layer formed above a substrate, a variable resistance layer disposed on the first electrode layer, and a second electrode layer disposed on the variable resistance layer, and the variable resistance layer has a two-layer structure in which an oxygen- and/or nitrogen-deficient tantalum oxynitride layer and a tantalum oxide layer are stacked.

摘要翻译： 提供一种非易失性存储元件，其抑制由于热预算导致的可变电阻层的氧浓度分布的劣化，并能够在低电压下稳定地工作，并且提供了一种制造非易失性存储元件的方法。 非易失性存储元件包括形成在基板上的第一电极层，设置在第一电极层上的可变电阻层和设置在可变电阻层上的第二电极层，可变电阻层具有两层结构，其中 氧和/或氮缺乏的氮氧化钽层和氧化钽层被堆叠。