[发明专利]选择器件和存储装置

说明书

提供了根据本公开的一个实施例的选择器件，该选择器件具有：第一电极；与第一电极对置的第二电极；半导体层，设置在第一电极和第二电极之间，并且包括从碲(Te)、硒(Se)和硫(S)中选择的至少一种硫族元素，以及包括从硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、磷(P)、砷(As)、碳(C)、锗(Ge)和硅(Si)中选择的至少一种第一元素；以及第一热旁路层，其具有比半导体层高的热导率，并且设置在第一电极和第二电极之间、在半导体层的外围的至少一部分中。

技术领域

本公开涉及选择器件以及包括该选择器件的存储装置，该选择器件包括在电极之间的包括硫族化合物的半导体层。

背景技术

近年来，需求增加由诸如ReRAM(电阻随机存取存储器)之类的阻变存储器代表的用于数据存储的非易失性存储器的容量。相比之下，典型存储装置采用多个存储器单元布置在平面上的交叉点存储器单元阵列结构或者多个存储器单元堆叠在与平面垂直的方向上的堆叠存储器单元阵列结构，从而实现容量的增加。

存储器单元各自通常包括两个器件，即，存储器件和选择器件。在诸如ReRAM之类的阻变存储器中，通过改变存储器件的电特性(电阻状态)来执行信息的写入、读取或擦除。选择器件各自对耦接到特定位线和特定字线的存储器件有选择地执行写入操作或读取操作，并且与存储器件串联耦接。在阻变存储器中，需要流过相对大的电流以便改变存储器件的电阻状态，但是电流的大小变成存储装置的可靠性降低的原因。这是因为在选择器件中流动的大部分电流被转换成热，从而使选择器件的循环特性退化。

相比之下，例如，PTL 1公开了非易失性存储装置，该非易失性存储装置包括在配置在彼此交叉的两种类型的布线(第一金属布线和第三金属布线)的各个交叉点处的存储器单元之间设置的层间膜。在该非易失性存储装置中，存储器件包括相变材料并且选择器件包括多晶硅。在相邻的存储器单元之间设置的层间膜与在存储器件之间设置的层间膜和在选择器件之间设置的层间膜不同，并且在存储器件之间设置具有比在选择器件之间设置的层间膜的热导率低的热导率的层间膜，这实现了选择器件的温度不太可能变高的存储器单元结构。

引文列表

专利文献

PTL 1：日本未审查的专利申请公开No.2010-040820

发明内容

如上所述，在包括多个存储器单元的存储装置中，期望提高可靠性。

期望提供可以提高可靠性的选择器件，以及包括该选择器件的存储装置。

根据本公开的实施例的选择器件包括：与第一电极对置的第二电极；半导体层，设置在第一电极和第二电极之间，并且包括从碲(Te)、硒(Se)和硫(S)中选择的至少一种硫族元素，以及从硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、磷(P)、砷(As)、碳(C)、锗(Ge)和硅(Si)中选择的至少一种第一元素；以及第一热旁路层，设置在第一电极和第二电极之间的半导体层周围的至少一部分中，并且具有比半导体层高的热导率。

根据本公开的实施例的存储装置包括多个存储器单元，并且每个存储器单元包括存储器件以及耦接到该存储器件的根据上述本公开的实施例的选择器件。

在根据本公开的实施例的选择器件和根据本公开的实施例的存储装置中，在设置在第一电极和第二电极之间的半导体层周围的至少一部分中设置第一热旁路层，该第一热旁路层具有比半导体层高的热导率。这减轻了在导通状态下的半导体层的热生成。

根据依据本公开的实施例的选择器件和根据本公开的实施例的存储装置，在半导体层周围的至少一部分中设置第一热旁路层，该第一热旁路层具有比半导体层高的热导率；因此，减轻在导通状态下的半导体层的热生成，扩大安全操作范围，并且减少操作条件的变化。这使得可以提高选择器件和包括该选择器件的存储装置的可靠性。

要注意的是，这里描述的效果不一定是限制性的，并且可以是在本公开中描述的任何效果。