[发明专利]存储单元及存储单元的操作方法

说明书

本发明涉及存储单元及存储单元的操作方法。该存储单元包括：第一电极；第二电极；可变电阻层，其位于第一电极与第二电极之间；以及铁电层，其位于可变电阻层与第二电极之间，其中，在编程操作期间，可变电阻层保持在非晶态。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月2日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2020-0111938的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及一种电子器件，并且更具体地，涉及一种包括存储器的半导体器件。

背景技术

近来，随着电子设备要求小型化、低功耗、高性能和多样化，在诸如计算机和便携式通信装置之类的各种类型的电子设备中需要被配置为储存信息的半导体器件。因此，已经对被配置为利用根据所施加的电压或电流在不同电阻状态之间切换的特性来储存数据的半导体器件进行了研究。这种半导体器件的示例可以包括电阻式随机存取存储器(RRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)和电子熔丝(E-fuse)等等。

发明内容

本公开的各种实施例涉及一种能够改善存储单元的操作特性和可靠性的电子器件。

根据一个实施例，一种存储单元可以包括：第一电极；第二电极；可变电阻层，其位于所述第一电极与所述第二电极之间；以及铁电层，其位于所述可变电阻层与所述第二电极之间，其中，在编程操作期间，所述可变电阻层保持在非晶态。

根据一个实施例，一种操作存储单元的方法，所述存储单元包括第一电极、第二电极、位于所述第一电极与所述第二电极之间的可变电阻层以及位于所述可变电阻层与所述第二电阻层之间的铁电层，所述方法可以包括：向所述第一电极施加正编程电压，其中，所述正编程电压导致所述铁电层的极化；以及，向所述存储单元施加读取电压，该读取电压不会使所述铁电层极化。

根据实施例，一种操作存储单元的方法，所述存储单元包括第一电极、第二电极、位于所述第一电极与所述第二电极之间的开关层以及位于所述开关层与所述第二电极之间的铁电层，所述方法可以包括：向所述第一电极施加正编程电压，其中，所述正编程电压导致所述铁电层的极化；以及，向所述存储单元施加读取电压，该读取电压不会导致所述铁电层的极化。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的半导体器件的配置的图。

图2A和图2B是示出根据本公开的实施例的半导体器件的操作特性的曲线图。

图3A和图3B是示出根据本公开的实施例的操作半导体器件的方法的图。

图4A至图4C是示出根据本公开的实施例的操作半导体器件的方法的图。

图5A至图5C是示出根据本公开的实施例的操作半导体器件的方法的图。

图6是示出根据本公开的实施例的半导体器件的配置的图。

图7是示出根据本公开的实施例的半导体器件和参照半导体器件的操作特性的曲线图。

图8是示出根据本公开的实施例的半导体器件的配置的图。

图9A至图9C是示出根据本公开的实施例的半导体器件的结构的截面图。

图10是示出实施了根据本公开的实施例的存储器件的微处理器的配置的图。

图11是示出实施了根据本公开的实施例的存储器件的处理器的配置的图。

图12是示出实施了根据本公开的实施例的存储器件的系统的配置的图。

图13是示出实施了根据本公开的实施例的存储器件的数据储存系统的配置的图。