[发明专利]存储设备

说明书

按照本公开的一个实施例的存储设备包括：沿一个方向延伸的多个第一配线层，沿另一个方向延伸的多个第二配线层，和多个存储器单元，所述多个存储器单元设置在其中所述多个第一配线层和所述多个第二配线层彼此相对的相应对向区域中。所述多个存储器单元各自包括选择元件层、存储元件层、和设置在所述选择元件层与所述存储元件层之间的中间电极层。所述选择元件层、存储元件层和中间电极层中的一个或多个是在所述多个存储器单元之间共有的公共层，其中所述多个存储器单元彼此相邻并沿所述一个方向或另一个方向延伸。所述中间电极层包括非线性电阻材料。

技术领域

本公开涉及在交叉的配线之间包括其中例如堆叠有选择元件和存储元件的存储器单元的存储设备，在所述选择元件和存储元件之间布置有中间电极。

背景技术

近年来，需求容量增大并且速度提高的存储器或存储装置。同时，作为非易失性存储器的主流的闪存逐渐逼近其在微细化设计方面的理论极限。从而，诸如磁存储器、相变存储器和电阻随机存取存储器之类的新型存储器的开发一直在进行中。特别地，提出了相变存储器和电阻随机存取存储器中，与选择元件组合的交叉点存储器。

交叉点存储器具有其中在交叉的配线之间的交点(交叉点)处布置包含串联耦接的存储器元件和选择元件的存储器单元的结构。具体地，在交叉点存储器中，复数地设置彼此垂直的两种配线层，并在配线层的每个交点处形成存储器单元。即，在一个配线层上设置多个存储器单元。换句话说，交叉点存储器具有其中在多个存储器单元之间共享一个配线层的结构。

对于这样的交叉点存储器，例如，专利文献1公开一种三维存储器阵列体系结构，其中以膜的方式连续地形成并在多个层级内共享存储元件材料和单元选择材料。专利文献2公开一种阻变存储器单元阵列，其中设置可变电阻膜、导电膜和整流绝缘膜，并且相对于一个垂直电极在相邻的水平电极之间分隔导电层，以确保存储器单元的选择特性。

引文列表

专利文献

专利文献1：未经审查的日本专利申请公开(PCT申请的已公布日文翻译)No.2015-534720

专利文献2：日本专利No.5558090

发明内容

顺便提及，如上所述，交叉点存储器具有其中在多个存储器单元之间共享一个配线层的结构。从而，存在电压也被施加于除所选存储器单元外的存储器单元的可能性，这会导致误动作。因此，要求交叉点存储设备具有高选择特性。

理想的是提供一种使得能够改善选择特性的存储设备。

按照本公开的实施例的存储设备包括：沿一个方向延伸的多个第一配线层；沿另一个方向延伸的多个第二配线层；和多个存储器单元，所述多个存储器单元设置在其中所述多个第一配线层和所述多个第二配线层彼此相对的相应对向区域中。所述多个存储器单元各自包括选择元件层、存储元件层、和设置在所述选择元件层与所述存储元件层之间的中间电极层。所述选择元件层、存储元件层和中间电极层中的一个或多个是在所述多个存储器单元之间共有的公共层，其中所述多个存储器单元彼此相邻，并且沿所述一个方向或另一个方向延伸。所述中间电极层包括非线性电阻材料。

按照本公开的实施例的存储设备，在选择元件层与存储元件层之间每个包括中间电极层的存储器单元设置在沿一个方向延伸的多个第一配线层和沿另一个方向延伸的多个第二配线层之间的对向区域中。在这种存储设备中，所述选择元件层、存储元件层和中间电极层中的一个或多个是彼此相邻并且沿所述一个方向或另一个方向延伸的存储器单元的公共层，所述中间电极层包括非线性电阻材料。这使得能够减少相邻存储器单元之间的电气短路的发生。

按照本公开的实施例的存储设备，非线性电阻材料用于形成中间电极层，所述中间电极层构成设置在彼此相交的所述多个第一配线层和第二配线层之间的对向区域中的存储器单元。这减少相邻存储器单元之间的电气短路的发生，使得能够改善选择特性。