電気抵抗変化素子およびこの電気抵抗変化素子を備えた半導体装置ならびにその製造方法

Inventor： , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (5)：吉武賢次 , 橘谷英俊 , 佐藤泰和 , 吉元弘 , 川崎康
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2006094630
Publication number (International publication number)：2007273548
Application date： Mar. 30, 2006
Publication date： Oct. 18, 2007
Summary：

【課題】フォーミング時の動作電圧のばらつきを低減できる抵抗変化素子を提供する。【解決手段】ZrおよびHfの少なくとも一方の元素を主成分として含む金属酸化物または金属酸窒化物が蛍石型構造を有する抵抗変化膜4と、前記抵抗変化膜を挟むように設けられた1対の第1および第2電極2,6と、を備え、前記抵抗変化膜の結晶構造は、一部または全部にBevanクラスターを有し、Vを蛍石型結晶構造における陰イオンサイトに陰イオンが存在しない空孔、Mを上記金属酸化物または金属酸窒化物の金属元素、Sを蛍石型結晶構造における最大の8面体型空隙サイトとしたとき、前記Bevanクラスターのユニットセルにおける「-S-V-M-V-S-」となる直鎖状の連鎖の配列の方向が前記膜の主面に対して実質的に垂直である結晶の向きを有する。【選択図】図1

Claim (excerpt)：

ZrおよびHfの少なくとも一方の元素を主成分として含む金属酸化物または金属酸窒化物を有し、前記金属酸化物または金属酸窒化物が蛍石型構造、蛍石型構造において陰イオンサイトが欠損した構造、立方晶の蛍石型結晶系が六方晶の結晶系となる状態に歪んだ構造、立方晶の蛍石型結晶系が菱面体晶の結晶系となる状態に歪んだ構造のいずれかである結晶構造を有する抵抗変化膜と、前記抵抗変化膜を挟むように設けられた1対の第1および第2電極と、を備え、前記抵抗変化膜の結晶構造は、一部または全部にBevanクラスターを有し、Vを蛍石型結晶構造における陰イオンサイトに陰イオンが存在しない空孔、Mを上記金属酸化物または金属酸窒化物の金属元素、Sを蛍石型結晶構造における最大の8面体型空隙サイトとしたとき、前記Bevanクラスターのユニットセルにおける「-S-V-M-V-S-」となる直鎖状の連鎖の配列の方向が前記膜の主面に対して実質的に垂直である結晶の向きを有することを特徴とする電気抵抗変化素子。

IPC (5)：

H01L 45/00 , H01L 27/10 , H01L 49/00 , H01L 21/822 , H01L 27/04

FI (5)：

H01L45/00 Z , H01L27/10 451 , H01L49/00 Z , H01L27/04 P , H01L27/04 V

F-Term (16)：

5F038AR07 , 5F038AR14 , 5F038AR15 , 5F038AR26 , 5F038AV01 , 5F038DF05 , 5F038EZ14 , 5F038EZ20 , 5F083FZ10 , 5F083JA38 , 5F083JA40 , 5F083JA42 , 5F083JA43 , 5F083JA45 , 5F083JA60 , 5F083PR33

Patent cited by the Patent：

Cited by applicant (1)

段階的な抵抗値を有する多層構造を利用したメモリ素子
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2005-130645 Applicant：三星電子株式会社

Cited by examiner (1)

2安定抵抗値取得装置及びその製造方法並びに金属酸化物薄膜及びその製造方法
Gazette classification：再公表公報 Application number：JP2005013413 Applicant：日本電信電話株式会社

Article cited by the Patent：

Cited by examiner (1)

Bistable Resistive Switching of a Sputter-Deposited Cr-doped SrZrO3 Memory Film

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