[發明專利]可變電阻存儲器件

在審

• 申請號: 202011549772.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN113054100A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 金世潤;金真弘;水崎壯一郎;尹政昊;曹永真
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王華芹;金擬粲

1.可變電阻存儲器件，包括：

包括第一層和第二層的可變電阻層，

所述第二層在所述第一層上，

所述第一層包括第一金屬氧化物材料，

所述第二層包括具有與所述第一金屬氧化物材料的金屬化合價不同的金屬化合價的第二金屬氧化物材料；以及

第一導電元件和第二導電元件，其在所述可變電阻層上并且彼此分開，使得在所述可變電阻層中在與所述第一層和所述第二層堆疊的方向垂直的方向上形成電流路徑。

2.可變電阻存儲器件，包括：

包括絕緣材料的支持層；

在所述支持層上的可變電阻層，所述可變電阻層包括第一層和第二層，

所述第二層在所述第一層上，所述第一層包括第一金屬氧化物材料，所述第二層包括具有與所述第一金屬氧化物材料的金屬化合價不同的金屬化合價的第二金屬氧化物材料；

在所述可變電阻層上的溝道層；

在所述溝道層上的柵極絕緣層；以及

在所述柵極絕緣層上的多個柵電極，所述多個柵電極彼此分開。

3.可變電阻存儲器件，包括：

包括順序地彼此堆疊的多個層的可變電阻層，

所述多個層包括第一層和第二層，所述第一層和第二層彼此接觸且具有擁有彼此不同的金屬化合價的金屬氧化物材料，在所述第一層和所述第二層之間的界面包括多個氧空位；

連接至所述可變電阻層的第一區域的第一導電元件；以及

連接至所述可變電阻層的第二區域的第二導電元件，所述第二導電元件與所述第一導電元件間隔開。

4.如權利要求1-3任一項所述的可變電阻存儲器件，其中在所述第一金屬氧化物材料的金屬化合價與所述第二金屬氧化物材料的金屬化合價之間的差為1或更大。

5.如權利要求4所述的可變電阻存儲器件，其中在所述第一金屬氧化物材料的密度與所述第二金屬氧化物材料的密度之間的差為1g/cm³或更大。

6.如權利要求1-3任一項所述的可變電阻存儲器件，其中

所述可變電阻層進一步包括在所述第二層上的第三層，和

所述第三層包括具有與所述第二金屬氧化物材料的金屬化合價不同的金屬化合價的第三金屬氧化物材料。

7.如權利要求6所述的可變電阻存儲器件，其中所述第一層和所述第三層包括相同的金屬氧化物材料。

8.如權利要求6所述的可變電阻存儲器件，其中

所述可變電阻層進一步包括在所述第三層上的第四層，和

所述第四層包括具有與所述第三金屬氧化物材料的金屬化合價不同的金屬化合價的第四金屬氧化物材料。

9.如權利要求8所述的可變電阻存儲器件，其中所述第一金屬氧化物材料與所述第三金屬氧化物材料相同。

10.如權利要求8所述的可變電阻存儲器件，其中所述第二金屬氧化物材料與所述第四金屬氧化物材料相同。

11.如權利要求1-3任一項所述的可變電阻存儲器件，其中所述第一金屬氧化物材料和所述第二金屬氧化物材料包括具有2eV或更大的帶隙能量的金屬氧化物材料。