[發明專利]開關單元

在審

• 申請號: 202210097076.5
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114898786A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: P·G·卡佩萊蒂;A·雷達埃利
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G11C7/10
• 分類號: G11C7/10;G11C7/12;G11C8/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本公開的實施例涉及開關單元。一種電子單元，包括集成堆疊的結構，依次包括：第一電極；在第一電極下方的雙向閾值開關層；以及固定電阻器，位于所述雙向閾值開關層下方。第二電極可以包括在固定電阻器和雙向閾值開關層之間。存儲器層，例如相變材料層、電阻式隨機存取存儲器層或磁阻式隨機存取存儲器層，可以包括在第一電極和雙向閾值開關層之間。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2021年1月27日提交的法國專利申請No.2100747的權益，其內容以引用的方式在法律允許的最大范圍內并入于此。

技術領域

本公開一般涉及電子設備，并且更準確地說，涉及被布置在陣列中的集成開關單元。本發明具體涉及雙向閾值開關(OTS)設備。

背景技術

在硫系材料中，目前研究了兩類用于在電子設備中使用的材料，尤其是用于開關設備和存儲器的制造的材料。特別是，對無記憶效應的電子開關材料(雙向閾值開關(OTS)材料)和相變材料進行了區分。這兩種材料都可以用在電子集成器件的薄膜中。

取決于施加在單元上的電壓電位量,OTS材料在“接通”和“關斷”狀態之間切換。當通過雙向閾值開關的電壓超過閾值電壓時，雙向閾值開關的狀態發生變化。一旦達到閾值電壓，將觸發“接通”狀態，并且雙向閾值開關處于基本導通狀態。如果電流或電壓降到閾值以下，則雙向閾值開關將返回“關斷”狀態。

相變材料是指在熱作用下可以在晶相和非晶相之間切換的材料。由于非晶材料的電阻明顯大于晶體材料的電阻，因此這種現象可以用于定義兩種記憶狀態，由通過相變材料測量的電阻區分。在相變存儲器中最常用的相變材料是由鍺、銻和碲組成的合金。

由于雙向閾值開關在“接通”狀態下的驅動電流能力以及“接通”和“關斷”狀態之間的電流比，因此其在作為選擇設備時非常有用。然而，雙向閾值開關在切換時會受到電流超調的影響。

需要改進包含雙向閾值開關的現有的集成開關單元。

發明內容

一個實施例旨在克服集成設備中現有開關單元的全部或部分缺點。

一個實施例提供了一種包含集成堆疊的電子單元，該集成堆疊依次具有：第一電極；雙向閾值開關層；以及電阻器。

根據一個實施例，電子單元包括位于雙向閾值開關層與電阻器之間的第二電極。

根據一個實施例，電子單元包括在第一電極與雙向閾值開關層之間的存儲器層。

根據一個實施例，電子單元包括在存儲器層和雙向閾值開關層之間的阻擋層。

根據一個實施例，存儲器層由相變材料制成。

根據一個實施例，電子單元是電阻式隨機存取存儲器。

根據一個實施例，電子單元是磁阻式隨機存取存儲器。

根據實施例，電阻器具有L形橫截面。

根據一個實施例，電阻器的L形橫截面與雙向閾值開關層的形狀自對準。

一個實施例提供了一種包括所述多個單元的陣列，其中單元通過其相關電阻器連接到字線，并且通過其相關第一電極連接到位線。

附圖說明

上述特征和優點以及其他內容將在以下具體實施例的描述中詳細描述，這些具體實施例是通過說明性而非限制性附圖給出的，其中：

圖1A和圖1B示出了雙向閾值開關單元實施例的兩個簡化截面圖；

圖2A和圖2B示出了雙向閾值開關單元的另一個實施例的兩個簡化截面圖；

圖3示出了存儲器單元實施例的簡化橫截面圖；