[發明專利]可變電阻存儲器件

在審

• 申請號: 201710071151.X
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN107104182A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 吳哲;安東浩;堀井秀樹;樸正熙
• 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
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 翟然

1.一種可變電阻存儲器件，包括：

第一電極層；

在所述第一電極層上的選擇器件層，所述選擇器件層包括通過將硼(B)和碳(C)中至少一種摻雜進硫族化物開關材料中所獲得的第一硫族化物材料；

在所述選擇器件層上的第二電極層；

在所述第二電極層上的可變電阻層，所述可變電阻層包括包含至少一種與所述硫族化物開關材料不同的元素的第二硫族化物材料；以及

在所述可變電阻層上的第三電極層。

2.如權利要求1所述的器件，其中所述第一硫族化物材料中硼的含量從大于0wt％到小于或等于30wt％。

3.如權利要求1所述的器件，其中所述第一硫族化物材料中碳的含量從大于0wt％到小于或等于30wt％。

4.如權利要求1所述的器件，其中所述第一硫族化物材料中硼的含量和所述第一硫族化物材料中碳的含量之和從大于0wt％到小于或等于30wt％。

5.如權利要求1所述的器件，其中所述選擇器件層包括在其中進一步摻雜氮(N)、氧(O)、磷(P)和硫(S)中至少一種的所述第一硫族化物材料。

6.如權利要求1所述的器件，其中所述硫族化物開關材料包括砷(As)以及硅(Si)、鍺(Ge)、銻(Sb)、碲(Te)、硒(Se)、銦(In)和錫(Sn)中至少兩種。

7.如權利要求1所述的器件，其中所述硫族化物開關材料包括硒(Se)并且還包括從硅(Si)、鍺(Ge)、銻(Sb)、碲(Te)、砷(As)、銦(In)和錫(Sn)中選擇的至少兩種。

8.如權利要求1所述的器件，其中所述第一硫族化物材料的熔點從600℃到900℃。

9.如權利要求1所述的器件，其中所述可變電阻層包括所述第二硫族化物材料，并且其中所述第二硫族化物材料摻雜有硼(B)、碳(C)、氮(N)、氧(O)、磷(P)和硫(S)中至少一種。

10.如權利要求1所述的器件，其中所述第二硫族化物材料包括硅(Si)、鍺(Ge)、銻(Sb)、碲(Te)、鉍(Bi)、銦(In)、錫(Sn)和硒(Se)中至少兩種。

11.如權利要求1所述的器件，其中所述第二硫族化物材料的熔點從500℃到800℃。

12.如權利要求1所述的器件，其中所述第一硫族化物材料的熔點高于所述第二硫族化物材料的熔點。

13.如權利要求1所述的器件，其中所述第一電極層、所述第二電極層和所述第三電極層中的每一個包括碳(C)、鈦氮化物(TiN)、鈦硅氮化物(TiSiN)、鈦碳氮化物(TiCN)、鈦碳硅氮化物(TiCSiN)、鈦鋁氮化物(TiAlN)、鉭(Ta)、鉭氮化物(TaN)、鎢(W)和鎢氮化物(WN)中的至少一個。

14.如權利要求1所述的器件，其中所述第二電極層包括與所述可變電阻層接觸的加熱電極層，

并且其中所述加熱電極層包括碳基導電材料。

15.一種可變電阻存儲器件，包括：

在第一方向上延伸的第一電極線層，所述第一電極線層包括彼此間隔開的多條第一電極線；

在所述第一電極線層之上的第二電極線層，所述第二電極線層在不同于所述第一方向的第二方向上延伸并且包括彼此間隔開的多條第二電極線；

在所述第二電極線層之上的第三電極線層，所述第三電極線層包括多條第三電極線；

在所述第一電極線層與所述第二電極線層之間的第一存儲單元層，所述第一存儲單元層包括布置在所述第一電極線與所述第二電極線之間的交叉點處的多個第一存儲單元；以及

在所述第二電極線層與所述第三電極線層之間的第二存儲單元層，所述第二存儲單元層包括布置在所述第三電極線與所述第二電極線之間的交叉點處的多個第二存儲單元，

其中所述多個第一存儲單元的每一個和所述多個第二存儲單元的每一個包括選擇器件層、電極層和可變電阻層，

其中所述選擇器件層包括通過將硼(B)和碳(C)中的至少一種摻雜進硫族化物開關材料中所獲得的第一硫族化物材料，以及

其中所述可變電阻層包括具有與所述硫族化物開關材料中包括的元素不同的至少一種元素的第二硫族化物材料。