[发明专利]可变电阻存储器件

说明书

本公开涉及可变电阻存储器件。一种可变电阻存储器件可以包括：第一电极层；在第一电极层上的选择器件层，该选择器件层包括基本上由锗(Ge)、硒(Se)和锑(Sb)组成的硫属元素化物开关材料，其中基于原子百分比，Ge的含量小于Se的含量；在选择器件层上的第二电极层；在第二电极层上的可变电阻层，可变电阻层包括硫属元素化物材料；以及在可变电阻层上的第三电极层。

技术领域

这里描述的示例性实施方式涉及可变电阻存储器件，更具体地，涉及包括选择器件的可变电阻存储器件以及制造该可变电阻存储器件的方法，所述选择器件包括基本上由锗(Ge)、硒(Se)和锑(Sb)组成的硫属元素化物材料。

背景技术

已经开发了包括具有硫属元素化物材料的选择器件的可变电阻存储器件。通常，在电压被施加到包括处于非晶相的硫属元素化物材料的选择器件上时，选择器件的电子结构可以被改变。因此，选择器件的电性能也可以从非导电状态改变为导电状态。当施加的电压被去除时，选择器件的电性能可以恢复到原始非导电状态。具有这样的电性能的选择器件中的硫属元素化物材料通常包括砷(As)。然而，由于As不是环保的，所以需要替代As的新材料。

发明内容

因此，这里描述的示例性实施方式已经提出了一种可变电阻存储器件，其用锑(Sb)代替砷(As)，使得选择器件包括基本上由锗(Ge)、硒(Se)和锑(Sb)组成的硫属元素化物材料。

此外，这里描述的示例性实施方式提供一种制造包括选择器件的可变电阻存储器件的方法，该选择器件包含基本上由Ge、Se和Sb组成的硫属元素化物材料。

示例性实施方式的方面不应被这里的描述限制，因为由这里描述的示例性实施方式，本领域普通技术人员将清楚地理解其它未提及的方面。

根据一示例性实施方式的一方面，提供一种可变电阻存储器件，其包括：第一电极层；在第一电极层上的选择器件层，该选择器件层包括基本上由锗(Ge)、硒(Se)和锑(Sb)组成的硫属元素化物开关材料，其中基于原子百分比，Ge的含量小于Se的含量；在选择器件层上的第二电极层；在第二电极层上的可变电阻层，该可变电阻层包括硫属元素化物材料；以及在可变电阻层上的第三电极层。

根据一示例性实施方式的另一方面，提供一种可变电阻存储器件，其包括：第一电极层；在第一电极层上的选择器件，该选择器件包括包含Ge、Se和Sb而不包含As的硫属元素化物开关材料，其中基于原子百分比，Ge的含量小于Se的含量；在选择器件上的第二电极层；在第二电极层上的可变电阻层，可变电阻层包括硫属元素化物材料；以及在可变电阻层上的第三电极层。

根据一示例性实施方式的另一方面，提供一种可变电阻存储器件，其包括：在第一方向上延伸的第一电极线层，该第一电极线层包括彼此间隔开的多个第一电极线；在第一电极线层之上的第二电极线层，该第二电极线层在与第一方向不同的第二方向上延伸并且包括彼此间隔开的多个第二电极线；在第二电极线层之上的第三电极线层，该第三电极线层包括所述多个第一电极线；在第一电极线层与第二电极线层之间的第一存储单元层，该第一存储单元层包括位于第一电极线与第二电极线之间的交叉处的多个存储单元；以及在第二电极线层与第三电极线层之间的第二存储单元层，该第二存储单元层包括位于第一电极线与第二电极线之间的交叉处的多个存储单元，其中所述多个存储单元中的每个包括选择器件层、电极层和可变电阻层，并且选择器件层包括硫属元素化物开关材料，其包括(Ge_xSe_1-x)_ySb_1-y，其中x等于或大于约0.2并且小于约0.5，y为约0.85至约0.95。