[发明专利]非易失性存储器件

说明书

提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件能够通过使用包括多层结构的双向阈值开关(OTS)选择元件而提高存储器件的可靠性。非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；选择元件层，在第一电极和第二电极之间，其与到第一电极相比，更靠近第二电极设置，并且其包括第一硫族化物层和第二硫族化物层。第一硫族化物层包括第一硫族化物材料，第二硫族化物层包括第二硫族化物材料。在第一电极和选择元件层之间的存储层包括不同于第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。

技术领域

本公开涉及非易失性存储器件，更具体地，涉及包括三维交叉点结构的非易失性存储器件。

背景技术

通常，半导体存储器件被分类为易失性存储器件和非易失性存储器件，该易失性存储器件的存储信息在供电中断时丢失，该非易失性存储器件的存储信息即使供电中断也可以继续保持。对于非易失性存储器件，主要采用具有堆叠栅结构的快闪存储器件。同时，近来已经提出了可变电阻存储器件作为将代替快闪存储器件的新的非易失性存储器件。

因为半导体器件被高度集成，所以具有交叉点结构的可变电阻存储器件正被发展。

发明内容

技术目的是提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件能够通过使用包括多层膜的双向阈值开关(OTS)选择元件而提高存储器件的可靠性。

根据本公开的目标不限于以上阐述的那些，对于本领域普通技术人员而言，从以下描述，除了以上阐述的那些之外的对象将被清晰地理解。

根据在这里公开的主题的示例性实施方式的一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；选择元件层，在第一电极和第二电极之间，其与到第一电极相比，更靠近第二电极设置，并且其包括第一硫族化物层和第二硫族化物层，该第一硫族化物层包括第一硫族化物材料，该第二硫族化物层包括第二硫族化物材料；以及在第一电极和选择元件层之间的存储层，其包括不同于第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。

根据示例性实施方式的另一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：在第一方向上延伸且彼此平行的多条第一导电线；在不同于第一方向的第二方向上延伸且彼此平行的多条第二导电线；以及多个第一存储单元，在所述多条第一导电线和所述多条第二导电线彼此交叉的点处设置在第一导电线和第二导电线之间，其中所述多个第一存储单元的每个包括第一选择元件层和第一存储层，第一选择元件层包括具有第一硫族化物材料的第一硫族化物层和具有第二硫族化物材料的第二硫族化物层，并且第一存储层包括不同于第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。

根据示例性实施方式的另一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；以及设置在第一电极和第二电极之间的选择元件层和存储层，其中选择元件层包括具有第一硫族化物材料的第一硫族化物层和具有第二硫族化物材料的第二硫族化物层，第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的每个包括具有砷的三元至六元硫族化物材料，或者三元至五元硒基硫族化物材料，并且存储层包括其中电阻根据电场变化的电阻变化层。

根据示例性实施方式的另一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；在第一电极和第二电极之间的第三电极；在第一电极和第三电极之间的选择元件层；以及在第二电极和第三电极之间的相变存储层，其中选择元件层包括具有第一硫族化物材料的第一硫族化物层和具有第二硫族化物材料的第二硫族化物层，第一硫族化物材料和第二硫族化物材料没有被包括在相变存储层中，并且第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的每个包括具有砷的三元至五元硫族化物材料。

附图说明

对于本领域的普通技术人员而言，通过参考附图详细描述其示例性实施方式，本公开的以上和其它目的、特征和优点将变得更明显，在图中：

图1是示出根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的存储单元阵列的示例性电路图；