电阻变化型非易失性存储元件及其制作方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具备可利用简单且容易的工序实现的电流路径并能够微细化的电阻变化型非易失性存储元件。本发明专利技术的电阻变化型非易失性存储元件的特征在于，包括：第一电极（２０３）；在上述第一电极（２０３）上形成于且电阻根据施加电压而变化的氧化物半导体层（２０４ａ）；配置于上述氧化物半导体层（２０４ａ）上的、直径为２ｎｍ以上且１０ｎｍ以下的金属纳米粒子（２０４ｂ）；在上述氧化物半导体层（２０４ａ）上和上述金属纳米粒子（２０４ｂ）上形成的隧道阻挡层（２０４ｃ）；和在上述隧道阻挡层（２０４ｃ）上形成的第二电极（２０６），上述金属纳米粒子（２０４ｂ）和上述氧化物半导体层（２０４ａ）接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用了纳米粒子的电阻变化型非易失性存储元件及 使用了蛋白质-无机纳米粒子复合体的上述元件的制作方法。
技术介绍
电阻变化型的存储元件作为新型的非易失性元件之一令人期待，但是其存在的问题在于，常常需要成形工序(forming process,在制作元件后 施加高电压对元件特性进行初始化的工序)，或者元件间的特性偏差大。 成形工序可看作是在元件内部形成局部的电流路径的工序，并认为所形成 的电流路径的状态的差异是特性偏差的原因。另外，只要能降低存储动作 所需要的电流量，就能降低存储驱动相关的消耗电力，因此是优选的。只 要能够降低元件的电流密度，即使是同样尺寸的元件也可降低所需的电流 量。另外，在本说明书中，只要无另外特别记载，所谓的元件的电流密 度是指元件整体的电流密度，即元件工作所需要的电流量除以元件整体 的面积所得的值。为了改善成形工序的必要性及特性偏差的问题，迄今已经报道了在元 件内部预先形成局部的电流路径以收縮电流，或者配置作为电流路径形成 契机的微细结构的技术。电流路径的收縮由于降低了元件的电流密度因而 还具有降低电力消耗的效果。专利文献1公开了一种在电阻变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻变化型非易失性存储元件，包括：　第一电极；　在所述第一电极上形成且电阻根据施加电压而变化的氧化物半导体层；　在所述氧化物半导体层上配置的、直径为２ｎｍ以上且１０ｎｍ以下的金属纳米粒子；　在所述氧化物半导体层上 和所述金属纳米粒子上形成的隧道阻挡层；和　在所述隧道阻挡层上形成的第二电极，　所述金属纳米粒子和所述氧化物半导体层接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-2-19 036810/20081.一种电阻变化型非易失性存储元件，包括第一电极；在所述第一电极上形成且电阻根据施加电压而变化的氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上配置的、直径为2nm以上且10nm以下的金属纳米粒子；在所述氧化物半导体层上和所述金属纳米粒子上形成的隧道阻挡层；和在所述隧道阻挡层上形成的第二电极，所述金属纳米粒子和所述氧化物半导体层接触。2. 如权利要求l所述的电阻变化型非易失性存储元件，其特征在于 所述隧道阻挡层由氧化硅膜构成，膜厚为lnm以上且5nm以下。3. 如权利要求l所述的电阻变化型非易失性存储元件，其特征在于 所述氧化物半导体层由氧化钛膜构成。4. 一种电阻变化型非易失性存储元件的制作方法，包括 在衬底上形成第一电极的工序；在所述第一电极上形成电阻根据施加电压而变化的氧化物半导体层 的工序；在所述氧化物半导体层上配置含有金属化合物芯的铁蛋白的工序； 除去所述铁蛋白的蛋白质而将所述金属化合物芯改变为金属纳米粒 子的工序；在所述氧化物半导体层上和所述金属纳米粒子上形成隧道阻挡层的 工序；和在所述隧道阻挡层上形成第二电极的工序。5. 如权利要求4所述的电阻变化型非易失性存储元件的制作方法，其 特征在于所述隧道阻挡层由氧化硅膜构成，膜厚为lnm以上且5nm以下。6. 如权利要求4所述的电阻变化型非易失性存储元件的制作方法，其 特征在于所述氧化物半导体层由氧化钛膜构成。7. —种电阻变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉井重雄，山下一郎，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]