[發明專利]開關裝置、存儲設備和存儲器系統

在審

• 申請號: 201780058101.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN109716507A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 清宏彰;大場和博;曾根威之;野野口誠二;五十嵐實
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H01L21/8239
• 分類號: H01L21/8239;H01L27/105;H01L45/00;H01L49/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張小穩

1.一種開關裝置，包括：

第一電極；

與第一電極相對的第二電極；和

設置在第一電極和第二電極之間的開關層，

開關層包括選自碲Te、硒Se和硫S中的一種或多種硫族元素以及選自磷P和砷As中的一種或多種第一元素，并且該開關層還包括選自硼B和碳C中的一種或多種第二元素以及選自鋁Al、鎵Ga和銦In中的一種或多種第三元素中的一者或兩者。

2.根據權利要求1所述的開關裝置，其中，在不涉及非晶相和晶相之間的相變的情況下，通過將施加電壓增加到預定閾值電壓或更高，所述開關層改變為低電阻狀態，以及通過將施加電壓降低到低于閾值電壓的電壓，所述開關層改變為高電阻狀態。

3.根據權利要求1所述的開關裝置，其中，所述開關層包括在20原子％至70原子％的范圍內、包含20原子％和70原子％的所述硫族元素，在3原子％至40原子％的范圍內、包含3原子％和40原子％的所述第一元素，以及在3原子％或更大的范圍內的第二元素和第三元素中的一者或兩者。

4.根據權利要求3所述的開關裝置，其中，在所述開關層包括所述第二元素的情況下，所述第二元素的含量的上限為50原子％或更小。

5.根據權利要求3所述的開關裝置，其中，在所述開關層包括所述第三元素的情況下，所述第三元素的含量的上限為40原子％或更小。

6.根據權利要求1所述的開關裝置，其中，所述開關層還包括氮N和氧O中的一者或兩者。

7.根據權利要求1所述的開關裝置，其中，在排除氮N或氧O之外的組成比的總和為100原子％的情況下，所述開關層包括在20原子％至70原子％的范圍內、包含20原子％和70原子％的所述硫族元素，在3原子％至40原子％的范圍內、包含3原子％和40原子％的所述第一元素，以及在3原子％或更大的范圍內的第二元素和第三元素中的一者或兩者。

8.根據權利要求7所述的開關裝置，其中，在所述開關層包括所述第二元素的情況下，所述第二元素的含量的上限為50原子％或更小。

9.根據權利要求7所述的開關裝置，其中，在所述開關層包括所述第三元素的情況下，所述第三元素的含量的上限為40原子％或更小。

10.根據權利要求1所述的開關裝置，其中，所述開關層包括BAsTe、BAsTeN、BAsTeO、BCAsTe、BCAsTeN、BCAsTeO、BPAsTe、BPAsTeN、BPAsTeO、BCPAsTe、BCPAsTeN、BCPAsTeO、BAsSe、BAsSeN、BAsSeO、BCAsSe、BCAsSeN、BCAsSeO、BPAsSe、BPAsSeN、BPAsSeO、BCPAsSe、BCPAsSeN和BCPAsSeO的任意組成。

11.根據權利要求1所述的開關裝置，其中，所述開關層包括BGaPTe、BGaAsTe、BGaPTeN、BGaAsTeN、BGaPTeO、BGaAsTeO、BGaCPTe、BGaCAsTe、BGaCPTeN、BGaCAsTeN、BGaCPTeO、BGaCAsTeO、BGaPSe、BGaAsSe、BGaPSeN、BGaAsSeN、BGaPSeO、BGaAsSeO、BGaCPSe、BGaCAsSe、BGaCPSeN、BGaCAsSeN、BGaCPSeO和BGaCAsSeO的任意組成。