[发明专利]开关器件及包括其的电阻式随机存取存储器

说明书

本发明涉及一种开关器件及包括其的电阻式随机存取存储器。一种开关器件包括第一电极和第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的电解质层。电解质层包括储蓄负电荷的第一层和储蓄正电荷的第二层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月8日提交的第10-2016-0002921号韩国专利申请的优先权，其通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开的各种实施例涉及一种半导体存储器，更具体地，涉及一种开关器件及包括该开关器件的电阻式随机存取存储器。

背景技术

在存储器件的单元区中已经采用交叉点存储阵列结构。更具体地，交叉点存储阵列结构已经被包括在诸如电阻式随机存取存储器(ReRAM)、相变随机存取存储器(PCRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)等的存储器中作为具有柱子的单元结构，柱子介于设置在不同的平面上的电极之间且彼此相交。

同时，在交叉点存储阵列结构中，由于相邻单元之间出现的潜行电流(sneakcurrent)而在单元信息方面可能存在写入错误或读取错误。为了抑制这些错误，已经在单元中采用了选择器件。已经提出诸如晶体管、二极管、隧道势垒器件和双向阈值开关的开关器件来作为选择器件。

发明内容

根据实施例，提供了一种开关器件。该开关器件包括设置在衬底之上的第一电极和第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的电解质层。电解质层包括储蓄负电荷的第一层和储蓄正电荷的第二层。

根据实施例，提供了一种开关器件。该开关器件包括顺序地层叠在衬底之上的第一电极、电解质层和第二电极。电解质层包括储蓄正电荷的薄膜。电解质层接收因第一电极或第二电极的氧化而产生的金属离子。该薄膜对金属离子产生静电排斥力。

根据实施例，提供了一种电阻式存储器件。该电阻式存储器件包括设置在衬底之上的选择器件和可变电阻器件。选择器件包括顺序地设置在衬底之上的第一电极、电解质层和第二电极。电解质层包括储蓄负电荷的第一层和储蓄正电荷的第二层。

附图说明

鉴于附图及其详细描述，本公开的各种实施例将变得更加明显，在附图中：

图1是示意性地图示根据实施例的开关器件的剖视图；

图2是示意性地图示根据另一实施例的开关器件的剖视图；

图3A、图4A、图5A和图6A是图示根据实施例的开关器件的操作的示意图；

图3B、图4B、图5B和图6B是图示根据实施例的开关器件的操作期间的电解质层的能带的变化的示意图；

图7是图示根据实施例的开关器件的电流-电压特性的曲线图；以及

图8是示意性地图示根据实施例的电阻式存储器件的剖视图。

具体实施方式

在下文中将参照附图来更详细地描述本公开，在附图中示出了本发明的实施例。在附图中，可以稍微增大组件的尺寸、宽度和/或厚度以清楚地呈现每个器件的组件。附图是完全站在观察者的角度来描述的，如果元件被称作位于另一元件上，则可以被理解为该元件直接位于另一元件上，或者额外元件可以介于该元件与另一元件之间。在整个说明书中，相同的附图标记始终指代相同的元件。

此外，除非在上下文中另外清楚地使用，否则单数形式的表述应当被理解为包括复数形式。将理解的是，术语“包括”或“具有”意在说明特征、数量、步骤、操作、元件、部分或其组合的存在，而非用来排除一个或更多个其他特征、数量、步骤、操作、组件、部分或其组合的存在或添加可能性。