[发明专利]开关元件

说明书

实施方式提供能够使漏电流下降的开关元件。实施方式的开关元件具备配置于第1电极与第2电极之间的开关层。开关层包含含有第1阳离子元素Z、Te及N的材料。该材料具有以下组成：包含Z、Te及N各5原子％以上，并且在将Te的原子比设为X，将N的原子比设为Y，将Z的原子比设为W，在Z、Te及N的三元系相图中，将连结第1阳离子元素Z与碲的化合物和第1阳离子元素Z的氮化物的直线上的Z₂Te₃与ZN的比例设为A，将相对于Z₂Te₃‑ZN线的N量的变化设为B时，满足X＝1.2(1‑A)(0.5+B)、Y＝A(0.5+B)、W＝1‑X‑Y，在1/3A及3/4A时满足‑0.06≤B≤0.06，在1/3≤A≤3/4时满足‑0.06≤B及Y≤0.45。

本申请享受以日本专利申请2020-157380号(申请日：2020年9月18日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部的内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及开关元件。

背景技术

具有开关层和作为非易失性存储层的电阻变化层的电阻变化元件在半导体存储装置中使用。在这样的电阻变化元件中，在向电阻变化层等的电流的导通(ON)/截止(OFF)的切换中使用了具有开关层的开关元件。

发明内容

本发明所要解决的课题在于提供一种能够使漏电流下降的开关元件。

实施方式的开关元件具备第1电极、第2电极及配置于所述第1电极与所述第2电极之间的开关层。在实施方式的开关元件中，开关层包含含有第1阳离子元素Z、碲及氮的材料，所述材料具有以下组成：包含所述第1阳离子元素Z、碲及氮各5原子％以上，并且在将碲的原子比设为X，将氮的原子比设为Y，将所述第1阳离子元素Z的原子比设为W，将所述第1阳离子元素Z、碲及氮的三元系相图中的连结所述第1阳离子元素Z与碲的化合物和所述第1阳离子元素Z的氮化物的直线上的Z₂Te₃与ZN的比例设为A，将相对于所述三元系相图中的连结所述Z₂Te₃和ZN的直线的氮的原子比的变化量设为B时，满足

一般式1：X＝1.2(1-A)(0.5+B)

一般式2：Y＝A(0.5+B)

一般式3：W＝1-X-Y，

且在1/3A及3/4A时，满足-0.06≤B≤0.06，在1/3≤A≤3/4时，满足-0.06≤B及Y≤0.45。

附图说明

图1是示出实施方式的开关元件的基本结构的剖视图。

图2是示出使用了实施方式的开关元件的电阻变化元件的基本结构的剖视图。

图3是示出图2所示的电阻变化元件的立体图。

图4是示出在实施方式的开关元件中使用的Al-Te-N材料的三元系相图中的无极键比例的图。

图5是示出使图4所示的三元系相图上的Al-Te-N化合物的氮量变化时的漏电流的图。

图6是示出在实施方式的开关元件中使用的Z-Te-N化合物的三元系相图中的组成范围的图。

标号说明

1…开关元件，2…第1电极，3…第2电极，4…开关层，5…电阻变化层，6…层叠膜，7…电阻变化元件。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的开关元件进行说明。在各实施方式中，对实质上相同的构成部位标注相同的标号，有时将其说明省略一部分。附图是示意性的，厚度与平面尺寸的关系、各部分的厚度的比率等有时与现实不同。