[发明专利]选择器装置及半导体存储装置

说明书

本发明涉及一种选择器装置及半导体存储装置。实施方式提供一种改善了循环特性的选择器装置。实施方式的选择器装置(1)具备：第1电极(2)；第2电极(2)；选择器层(4)，配置在第1电极(2)与第2电极(3)之间；层叠膜(5)，配置在第1电极(2)与选择器层(4)之间以及第2电极(3)与选择器层(4)之间的至少一者，具有包含选自由碳及金属所组成的群中的至少一种第1元素且不含氮的第1层(6)及包含第1元素的氮化物的第2层(7)。第1层(6)以与选择器层(4)相接的方式配置。

[相关申请]

本申请享有以日本专利申请2021-044885号(申请日：2021年3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含基础申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种选择器装置及半导体存储装置。

背景技术

在对流向阻变存储器(ReRAM：Resistive Randam Access Memory)、相变存储器(PCM：Phase Change Memory)、磁阻存储器(MRAM：Magnetoresistive Randam AccessMemory)等阻变型存储装置的电流进行接通/断开的切换时，会用到选择器装置，这种选择器装置具有通过所施加的电压而在绝缘体与导电体之间产生相变的选择器层。对于这种选择器装置，业界正在谋求改善其选择器层的循环特性。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种能改善循环特性的选择器装置及使用该选择器装置的阻变型存储装置。

实施方式的选择器装置具备：第1电极；第2电极；选择器层，配置在所述第1电极与所述第2电极之间；以及层叠膜，配置在所述第1电极与所述选择器层之间以及所述第2电极与所述选择器层之间的至少一者，具有包含选自由碳及金属所组成的群中的至少一种第1元素且不含氮的第1层及包含所述第1元素的氮化物的第2层；且所述第1层以与所述选择器层相接的方式配置。

附图说明

图1是表示实施方式的选择器装置的第1例的构成的剖视图。

图2是表示实施方式的选择器装置的第2例的构成的剖视图。

图3是表示实施方式的选择器装置的第3例的构成的剖视图。

图4是表示使用实施方式的选择器装置的半导体存储装置的构成的剖视图。

图5是表示图4所示半导体存储装置的立体图。

图6(a)～(c)是表示选择器层的构成原子作为孤立原子存在时与选择器层的构成原子存在于碳层及氮化碳层中时的能量变化(E_int)的图。

图7是表示碳层与选择器层的界面上的势能在温度及时间发生改变时的变化趋势的图。

图8是表示氮化碳层与选择器层的界面上的势能在温度及时间发生改变时的变化趋势的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的选择器装置及半导体存储装置进行说明。在各实施方式中，对实质相同的构成部位标注相同符号，且有时省略对它的部分说明。附图是示意图，厚度与平面尺寸的关系、各部分的厚度比率等有时与实物不同。

图1是表示实施方式的选择器装置1的构成的剖视图。图1所示的选择器装置1具备第1电极2、第2电极3、配置在第1电极2与第2电极3之间的选择器层4及层叠膜5。选择器层4具有开关功能，能切换流向第1电极2与第2电极3之间的电流的接通/断开。选择器层4具有以下的电特性：在被施加小于阈值(Vth)的电压时为电阻值高的断开状态，且若从该状态起被施加阈值(Vth)以上的电压，则会从电阻值高的断开状态急剧转变为电阻值低的接通状态。