非易失性存储元件和非易失性存储装置及它们的制造方法

摘要

本发明的非易失性存储元件（10）具有：第1金属布线（103）；插塞（107），形成于第1金属布线（103）上，并与第1金属布线（103）连接；层叠体（150），包括第1电极（108）和第2电极（111）和电阻变化层（113），并形成于插塞（107）上，插塞（107）与第1电极（108）连接；第2金属布线（119），形成于层叠体（150）上，直接与第2电极（111）连接；以及侧壁保护层（115），具有绝缘性和氧阻隔性，覆盖层叠体（150）的侧壁，第2金属布线（119）的下表面的一部分位于层叠体（150）的上表面的下侧。

主权项

一种非易失性存储元件，包括第1电极和第2电极和电阻变化层，所述电阻变化层由氧不足型的过渡金属氧化物构成，被夹持在所述第1电极和所述第2电极之间，并且根据提供到所述第1电极和所述第2电极之间的电信号在高电阻状态和电阻值低于所述高电阻状态的低电阻状态之间可逆地变化，所述非易失性存储元件具有：第1金属布线；层叠体，形成于所述第1金属布线上，包括所述第1电极和所述第2电极和所述电阻变化层，所述第1电极和所述第2电极中的一方与所述第1金属布线电连接；第2金属布线，形成于所述层叠体上，不经由插塞而直接与所述第1电极和所述第2电极中的另一方连接；以及侧壁保护层，具有绝缘性和氧阻隔性，覆盖所述层叠体的侧壁，并且不覆盖所述层叠体的上表面，所述第2金属布线的下表面的一部分位于所述层叠体的上表面的下侧，所述电阻变化层具有：第1电阻变化层，由所述过渡金属氧化物构成；第2电阻变化层，由所述过渡金属氧化物构成，含氧率高于所述第1电阻变化层；以及作为绝缘区域的电阻层，形成于所述第1电阻变化层和所述第2电阻变化层的侧壁，由所述过渡金属氧化物构成，含氧率高于所述第1电阻变化层。