存儲(chǔ)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種根據(jù)實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置包含：絕緣層，其含有硅；界面層，其設(shè)置于所述絕緣層上且含有過(guò)渡金屬的硫族化物；及導(dǎo)電層，其設(shè)置于所述界面層上、含有銻或鉍，且具有超晶格結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】存儲(chǔ)裝置
[0001]相關(guān)串請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案是基于如下臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案且主張如下臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)益:2015年2月6日申請(qǐng)的第62/112，898號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案，所述臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的整個(gè)內(nèi)容是以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]稍后所描述的實(shí)施例大體上涉及一種存儲(chǔ)裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來(lái)，開(kāi)發(fā)出使用薄膜電阻改變的電阻改變存儲(chǔ)器(resistance changememory, ReRAM)。作為一個(gè)種類(lèi)的ReRAM，開(kāi)發(fā)出使用由薄膜儲(chǔ)存區(qū)域中的結(jié)晶狀態(tài)與非晶狀態(tài)之間的熱相轉(zhuǎn)變?cè)斐傻碾娮柚蹈淖兊南嘧兇鎯?chǔ)器(phase change memory, PRAM)。特別地，兩種不同合金被重復(fù)地堆疊的超晶格PRAM作為易于達(dá)成電力節(jié)省的存儲(chǔ)裝置而引起關(guān)注，此是因?yàn)楸∧さ南嗫梢蛐‰娏鞫淖儭?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一種易于制造且具有高可靠性的存儲(chǔ)裝置。
[0006]一種根據(jù)實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置包含:絕緣層，其含有硅；界面層，其設(shè)置于所述絕緣層上且含有過(guò)渡金屬的硫族化物；及導(dǎo)電層，其設(shè)置于所述界面層上、含有銻或鉍，且具有超晶格結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為展示根據(jù)第一實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的透視圖；
[0008]圖2為展示根據(jù)第一實(shí)施例的存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)裝置的剖視圖；
[0009]圖3A為展示根據(jù)第一實(shí)施例的界面層的晶體結(jié)構(gòu)的視圖，圖3B為展示包含銻(Sb)或鉍(Bi)的電阻改變層的部分的晶體結(jié)構(gòu)的視圖；
[0010]圖4A及圖4B為展示根據(jù)第一實(shí)施例的電阻改變層的操作模型的概念圖；
[0011]圖5A為展示晶格、晶軸及晶角的關(guān)系的視圖，圖5B為水平軸線指示界面層的材料且垂直軸線指示圖5A所展示的角度α、β及γ以及展示當(dāng)界面層連接至具有(GeTe/Sb2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)的電阻改變層時(shí)造成的晶角失真的曲線圖；
[0012]圖6Α及圖6Β為水平軸線指示界面層的材料且垂直軸線指示界面層與氧化硅薄膜之間的應(yīng)力的曲線圖，且圖6Α的垂直軸線指示主應(yīng)力(principal stress/main stress)，且圖6B的垂直軸線指示剪應(yīng)力；
[0013]圖7為展示根據(jù)第二實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的剖視圖；
[0014]圖8A及圖SB為水平軸線指示界面層的材料且垂直軸線指示界面層與氮化硅薄膜之間的應(yīng)力的曲線圖，且圖8A的垂直軸線指示主應(yīng)力，且圖SB的垂直軸線指示剪應(yīng)力；
[0015]圖9為展示根據(jù)第三實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)單元的剖視圖；
[0016]圖10為展示根據(jù)第四實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的剖視圖；及
[0017]圖11為展示根據(jù)第四實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]在下文中，將參看圖式來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0019](第一實(shí)施例)
[0020]首先，將參看圖1、2、3A及3B來(lái)描述第一實(shí)施例。
[0021 ] 此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置為超晶格相變存儲(chǔ)器(PRAM)。
[0022]如圖1所展示，硅襯底11設(shè)置于此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I中。由例如氧化硅制成的層間絕緣薄膜12設(shè)置于硅襯底11上，且存儲(chǔ)胞單元13設(shè)置于層間絕緣薄膜12上。
[0023]在存儲(chǔ)胞單元13中，包含在平行于硅襯底11的上部表面的一個(gè)方向(在下文中被稱作“字線方向”)上延伸的多個(gè)字線WL的字線互連層14及包含在與字線方向交叉(例如，垂直于字線方向)的方向(在下文中被稱作“位線方向”)上延伸的多個(gè)位線BL的位線互連層15經(jīng)由層間絕緣薄膜17 (參見(jiàn)圖2)而交替地堆疊。字線WL、位線BL或字線WL及位線BL并不彼此相互接觸。字線WL及位線BL是由(例如)諸如銅(Cu)、鋁(Al)或鎢(W)的金屬制成。
[0024]在垂直于硅襯底11的上部表面的方向(在下文中被稱作“垂直方向”)上延伸的支柱16設(shè)置于每一字線WL與每一位線BL之間的最接近點(diǎn)處。支柱16形成于字線WL與位線BL之間。一個(gè)支柱16構(gòu)成一個(gè)存儲(chǔ)胞。即，存儲(chǔ)裝置I為存儲(chǔ)胞安置于字線WL與位線BL之間的每一最接近點(diǎn)處的交叉點(diǎn)類(lèi)型裝置。配線間絕緣薄膜(未圖示)設(shè)置于相應(yīng)字線WL之間，且互連件間絕緣薄膜18(參見(jiàn)圖2)也設(shè)置于相應(yīng)位線BL之間。
[0025]如圖2所展示，在層間絕緣薄膜17中，由氧化硅制成的氧化硅薄膜20及21是以此次序而堆疊。此外，在每一支柱16中，電極24、界面層25及電阻改變層26是以此次序而堆疊。
[0026]電極24在垂直方向上刺穿氧化硅薄膜20。電極24連接至字線WL。電極24是由例如導(dǎo)電材料(例如，氮化鈦(TiN)、鎢、銅或鋁等)制成。
[0027]界面層25及電阻改變層26彼此接觸。因此，界面層25安置于氧化硅薄膜20上作為絕緣層。包含界面層25及電阻改變層26的堆疊式本體在垂直方向上刺穿氧化硅薄膜21。界面層25的下部表面接觸電極24的上部表面，且電阻改變層26的上部表面接觸位線BL的下部表面。附帶言之，障壁金屬層或其類(lèi)似者可介入于電阻改變層26與位線BL之間。當(dāng)自垂直方向觀察時(shí)，界面層25及電阻改變層26大于電極24。因此，界面層25的下部表面的部分在區(qū)域A中接觸氧化硅薄膜20的上部表面。如自垂直方向所見(jiàn)，電極24安置于界面層25內(nèi)部，且被區(qū)域A環(huán)繞。
[0028]界面層25是由過(guò)渡金屬的硫族化物制成。硫族化物為選自由鈦(Ti)、釩(V)、銅(Cu)、鋅(Zn)、絡(luò)(Cr)、鋯(Zr)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、錳(Mn)及鉿(Hf)組成的群的一或多個(gè)種類(lèi)的過(guò)渡金屬與選自由硫(S)、砸(Se)及碲(Te)組成的群的一或多個(gè)種類(lèi)的硫族元素的化合物。優(yōu)選地，當(dāng)M表示過(guò)渡金屬且X表示硫族元素時(shí)，硫族化物為組合物是由(例如)化學(xué)式MX或MX2表達(dá)的化合物。當(dāng)組合物為MX時(shí)，硫族化物中的過(guò)渡金屬M(fèi)的濃度為大約50原子％。當(dāng)組合物為MXJt，過(guò)渡金屬M(fèi)的濃度為大約33原子％。由于化合物的組合物可具有某一范圍，故硫族化物的過(guò)渡金屬M(fèi)的優(yōu)選濃度為20原子％或更大及60原子％或更小。在實(shí)施例中，硫族化物為例如TiTe2。
[0029]電阻改變層26是由多個(gè)硫族化物層被堆疊的超晶格結(jié)構(gòu)形成。超晶格結(jié)構(gòu)指示多個(gè)種類(lèi)的晶格被堆疊且其周期性結(jié)構(gòu)長(zhǎng)于基本單位晶格的晶格。用于電阻改變層26的硫族化物包含兩個(gè)或兩個(gè)以上硫族化物，例如，諸如Sb2Te3的銻碲及諸如GeTe的鍺碲。為了使相變穩(wěn)定，硫族化物中的一者優(yōu)選地包含銻(Sb)或鉍(Bi)。
[0030]圖3A及圖3B中的每一者的右上圖式為左側(cè)圖式中展示的結(jié)構(gòu)是自上方被觀察的圖式，且右下圖式為左側(cè)圖式的部分放大視圖。圖3A的左側(cè)圖式展示五個(gè)層的晶體結(jié)構(gòu)。
[0031]如圖3A所展示，包含于界面層25中的硫族化物晶體結(jié)構(gòu)屬于(P_3ml)空間群。硫族化物MX2的晶體結(jié)構(gòu)為分層的，且一個(gè)層的厚度為約0.7nm。因此，為了使界面層25具有由化學(xué)式MX2表達(dá)的結(jié)構(gòu)，界面層25的厚度優(yōu)選地為一個(gè)層或更多，因此為0.7nm或更大。另一方面，若界面層25變得過(guò)厚，則存儲(chǔ)裝置I的高集成受到阻礙。因此，界面層25的厚度優(yōu)選地為1nm或更小，且優(yōu)選地為5nm或更小。
[0032]另一方面，如下文所描述的圖4A及圖4B所展示，電阻改變層26的晶體結(jié)構(gòu)為GeTe層及Sb2TeJl被交替地堆疊的超晶格結(jié)構(gòu)。在下文中，此結(jié)構(gòu)是由“ (GeTe/Sb 2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)”表達(dá)。附帶言之，電阻改變層26的晶體結(jié)構(gòu)可為GeTe層及Bi2Te3層被交替地堆疊的超晶格結(jié)構(gòu)((GeTe/Bi2Te3)超晶格結(jié)構(gòu))。合金中的一者的晶體結(jié)構(gòu)屬于如圖3B所展示的(R_3m)空間群，所述晶體結(jié)構(gòu)包含所述合金當(dāng)中的構(gòu)成這些超晶格結(jié)構(gòu)的銻或鉍且接觸界面層25。
[0033]附帶言之，界面層25及電阻改變層26的晶體結(jié)構(gòu)所屬的空間群可通過(guò)例如以下方法予以確認(rèn)。即，通過(guò)橫截面透射電子顯微鏡(TEM)方法而以使得可識(shí)別原子的高放大率來(lái)觀測(cè)界面層25或電阻改變層26。針對(duì)一個(gè)側(cè)具有例如5mm的長(zhǎng)度的正方形區(qū)域獲取亮場(chǎng)影像，且相對(duì)于空間而對(duì)此影像進(jìn)行傅立葉變換。以此方式，可識(shí)別空間群。
[0034]緊接著，將描述實(shí)施例的操作及效應(yīng)。
[0035]圖4A及圖4B為展示實(shí)施例中的電阻改變層的操作模型的概念圖。
[0036]如圖4A及圖4B所展示，在實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I中，電阻改變層26的超晶格結(jié)構(gòu)(例如，(GeTe/Sb2Te3)超晶格結(jié)構(gòu))在電場(chǎng)被施加時(shí)改變。電阻改變層26的電阻值借此而改變，且可儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
[0037]在圖4A所展示的狀態(tài)下，兩個(gè)種類(lèi)的層彼此接近。而在圖4B所展示的狀態(tài)下，兩個(gè)種類(lèi)的層為相分離的。如圖4A及圖4B所展示，GeTe層的晶體結(jié)構(gòu)在相變時(shí)改變得非常多。另一方面，Sb2TeJl穩(wěn)定地存在，且Sb Je3層的晶體結(jié)構(gòu)改變?cè)谙嘧冎凹爸鬄樾〉?。因此，超晶格結(jié)構(gòu)并未通過(guò)相變而破壞，且可保持穩(wěn)定特性。類(lèi)似于Sb2TeJl, Bi Je3層也獨(dú)自地維持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
[0038]如上文所敘述，電阻改變層26的晶體結(jié)構(gòu)為超晶格結(jié)構(gòu)，且兩個(gè)不同晶體可受到電場(chǎng)或焦耳熱(Joule heat)控制。此情形不同于習(xí)知PCM，且并不經(jīng)歷非晶狀態(tài)。因此，切換可由小電流在無(wú)晶體熔融的情況下執(zhí)行。此外，當(dāng)電阻改變層26被微粉化時(shí)，電場(chǎng)施加時(shí)的相轉(zhuǎn)變量變小，使得達(dá)成電力節(jié)省。
[0039]此外，如圖3A及圖3B所展示，界面層25的晶體結(jié)構(gòu)所屬的(p_3ml)空間群類(lèi)似于構(gòu)成電阻改變層26的兩個(gè)種類(lèi)的合金中的一者的晶體結(jié)構(gòu)所屬的(R-3m)空間群，其包含銻或鉍且接觸界面層25。因此，界面層25的晶格及電阻改變層26的晶格彼此具有良好匹配，且失配為低的。在下文中，將描述此點(diǎn)。
[0040]圖5A為展示晶軸及晶角的一般關(guān)系的視圖。圖5B為水平軸線指示界面層的材料且垂直軸線指示圖5A所展示的角度α、β及γ以及展示當(dāng)界面層連接至具有(GeTe/Sb2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)的電阻改變層時(shí)造成的晶角失真的曲線圖。
[0041]如圖5Β所展示，當(dāng)界面層25的材料為T(mén)iTe2、VTe2XuTe2S ZnTe 2時(shí)，類(lèi)似于Sb 2Te3的狀況，即使當(dāng)界面層連接至具有(GeTe/Sb2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)的電阻改變層26時(shí)，晶角失真仍為低的，且晶體定向仍未被破壞。因此，當(dāng)在形成電阻改變層26時(shí)將界面層25用作基礎(chǔ)層時(shí)，可形成具有在定向上極佳的超晶格結(jié)構(gòu)的電阻改變層26。此外，由于晶格的失配為低的，故在界面層25與電阻改變層26之間的界面處產(chǎn)生的應(yīng)力為低的，且界面層25及電阻改變層26難以自彼此剝掉。
[0042]另外，在此實(shí)施例中，氧化硅薄膜20及界面層25也難以自彼此剝掉。在下文中，將詳細(xì)地描述此效應(yīng)。
[0043]圖6A及圖6B為水平軸線指示界面層的材料且垂直軸線指示自氧化硅薄膜作用于界面層上的應(yīng)力以及展示界面層的材料對(duì)應(yīng)力施加的影響的曲線圖。圖6A的垂直軸線指示主應(yīng)力，且圖6B的垂直軸線指示剪應(yīng)力。
[0044]附帶言之，圖6A所展示的OXX及oyy表示在平行于氧化硅薄膜與界面層之間的界面的方向上起作用的主應(yīng)力，且σ Zz表示在垂直于界面的方向上起作用的主應(yīng)力。此夕卜，圖6Β所展示的σ xy表示在平行于界面的方向上起作用的剪應(yīng)力，且σ Xz及Oyz表示在垂直于界面的方向上起作用的剪應(yīng)力。圖6Α及圖6Β所展示的相應(yīng)應(yīng)力是自第一原理計(jì)算而計(jì)算出。關(guān)于圖6及圖6Β所展示的相應(yīng)應(yīng)力，通過(guò)使用基于平面波底的計(jì)算碼CASTEP的第一原理計(jì)算而使目標(biāo)界面的狀態(tài)為最佳化結(jié)構(gòu)。在所述計(jì)算中，將廣義梯度近似(CGA)用作對(duì)交換-相關(guān)項(xiàng)的近似，且將超軟類(lèi)型用于假電位。
[0045]如圖6Α所展示，氧化硅薄膜與界面層之間產(chǎn)生的主應(yīng)力穩(wěn)定地為低的，而不管界面層的材料，且界面層的材料對(duì)主應(yīng)力施加的影響為低的。另一方面，如圖6Β所展示，在界面層的材料為Sb2TeJt產(chǎn)生的剪應(yīng)力oxy與在界面層的材料為過(guò)渡金屬的硫族化物(尤其是TiTe2、VTe2, CuTe2, ZnTe2, HfTe2S PdTe 2)時(shí)產(chǎn)生的剪應(yīng)力。xy相比較為極大的。換言之，當(dāng)界面層的材料為過(guò)渡金屬的硫族化物時(shí)，界面層與基礎(chǔ)氧化硅薄膜之間產(chǎn)生的應(yīng)力為低的，且所述層難以被剝離。
[0046]如上文所描述，在實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I中，界面層25是由過(guò)渡金屬的硫族化物制成，使得定向并未受損，且可增加電阻改變層26與基礎(chǔ)氧化硅薄膜20之間的黏著力。因此，支柱16的機(jī)械強(qiáng)度為高的。因此，存儲(chǔ)裝置I的制造為容易的，且在制造之后的可靠性為尚的。
[0047](第二實(shí)施例)
[0048]緊接著，將描述第二實(shí)施例。
[0049]圖7為展示此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的剖視圖。
[0050]如圖7所展示，此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置2不同于第一實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I (參見(jiàn)圖2)之處在于:提供氮化硅薄膜30以代替氧化硅薄膜20。作為絕緣層的氮化硅薄膜30是由氮化硅制成。除了以上內(nèi)容之外的此實(shí)施例的配置相同于第一實(shí)施例的配置。
[0051]圖8A及圖SB為水平軸線指示界面層的材料且垂直軸線指示自氮化硅薄膜作用于界面層上的應(yīng)力以及展示界面層的材料對(duì)應(yīng)力施加的影響的曲線圖。圖8A的垂直軸線指示主應(yīng)力，且圖8B的垂直軸線指示剪應(yīng)力。
[0052]如圖8A所展示，當(dāng)界面層的材料為Sb2TeJt在壓縮方向上產(chǎn)生的主應(yīng)力σ yy與當(dāng)界面層的材料為過(guò)渡金屬的硫族化物(例如，TiT2、VTe2、ZnTe2、PdTe2S HfTe 2)時(shí)產(chǎn)生的主應(yīng)力Oyy相比較為較大的。此外，如圖8B所展示，剪應(yīng)力O Xz及Oyz為極低的，而不管界面層的材料。此外，剪應(yīng)力Oxy為極低的，惟界面層的材料為ZnTe2的狀況除外。
[0053]因此，當(dāng)界面層的材料為過(guò)渡金屬的硫族化物時(shí)，界面層與基礎(chǔ)氮化硅薄膜之間產(chǎn)生的應(yīng)力為低的，且氮化硅薄膜30及界面層25難以自彼此剝掉。特別地，當(dāng)界面層的材料為過(guò)渡金屬的硫族化物(惟ZnTe2除外，S卩，TiTe 2、VTe2, CuTe2, PdTe2S HfTe 2)時(shí)，主應(yīng)力及剪應(yīng)力為極低的，且其更難以被剝離。除了以上內(nèi)容之外的此實(shí)施例的操作及效應(yīng)相同于第一實(shí)施例的操作及效應(yīng)。
[0054](第三實(shí)施例)
[0055]緊接著，將描述第三實(shí)施例。
[0056]圖9為展示此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)單元的剖視圖。
[0057]如圖9所展示，與第一實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I (參見(jiàn)圖2)相比較，在此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置3中，電極24僅設(shè)置于氧化硅薄膜20的上層部分中，且二極管31設(shè)置于氧化硅薄膜20的下層部分中。二極管31連接于字線WL與電極24之間。二極管31為(例如)由硅制成的pin型二極管(pin d1de)。
[0058]根據(jù)此實(shí)施例，提供二極管31，使得可使支柱16具有整流。借此，存儲(chǔ)裝置3的驅(qū)動(dòng)變得容易。除了以上內(nèi)容之外的此實(shí)施例的配置、操作及效應(yīng)相同于第一實(shí)施例的配置、操作及效應(yīng)。
[0059]附帶言之，障壁金屬層可設(shè)置于字線WL與二極管31之間。此外，二極管31僅必須在位線BL與字線WL之間的部分中串聯(lián)地連接至電阻改變層26，且例如，可連接于電阻改變層26與位線BL之間。
[0060](第四實(shí)施例)
[0061 ] 緊接著，將描述第四實(shí)施例。
[0062]圖10為展示此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的剖視圖。
[0063]圖11為展示此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的電路圖。
[0064]盡管第一實(shí)施例至第三實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置為交叉點(diǎn)類(lèi)型存儲(chǔ)裝置，但此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置為ITlR類(lèi)型存儲(chǔ)裝置。
[0065]如圖10所展示，在此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置4中，提供硅襯底40。淺溝槽隔離(ShallowTrench Isolat1n, STI) 41嵌入于娃襯底40的上層部分中，且娃襯底40的上層部分被劃分成多個(gè)活性區(qū)域。源極層42及漏極層43形成于所述活性區(qū)域中的每一者中，且源極層42與漏極層43之間的部分為通道區(qū)44。柵極絕緣薄膜45設(shè)置于硅襯底40上且恰好設(shè)置于通道區(qū)44上，且柵極電極46設(shè)置于柵極絕緣薄膜45上。由絕緣材料制成的側(cè)壁47設(shè)置于堆疊式本體的側(cè)表面上，所述堆疊式本體包含柵極絕緣薄膜45及柵極電極46。場(chǎng)效晶體管49是由源極層42、漏極層43、通道區(qū)44、柵極絕緣薄膜45、柵極電極46及側(cè)壁47形成。
[0066]由氧化硅制成的層間絕緣薄膜50設(shè)置于硅襯底40上以便覆蓋柵極電極46及其類(lèi)似者。在字線方向上延伸的字線WL設(shè)置于層間絕緣薄膜50中，且經(jīng)由接點(diǎn)51而連接至源極層42。此外，界面層25及電阻改變層26堆疊于層間絕緣薄膜50上。界面層25經(jīng)由接點(diǎn)52而連接至漏極層43。當(dāng)自垂直方向觀察時(shí)，界面層25大于接點(diǎn)52。因此，界面層25的下部表面的部分接觸層間絕緣薄膜50作為絕緣層。
[0067]層間絕緣薄膜53設(shè)置于堆疊式本體周?chē)龆询B式本體包含界面層25及電阻改變層26。在位線方向上延伸的位線BL設(shè)置于層間絕緣薄膜53及電阻改變層26上，且連接至電阻改變層26。
[0068]因此，位線BL經(jīng)由電阻改變層26、界面層25、接點(diǎn)52、漏極層43、通道區(qū)44、源極層42及接點(diǎn)51而連接至字線WL。
[0069]因此，如圖11所展示，在此實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置4中，一個(gè)存儲(chǔ)胞(電阻改變層26)及一個(gè)晶體管49串聯(lián)地連接于位線BL與字線WL之間。
[0070]又在此實(shí)施例中，可獲得相同于第一實(shí)施例的效應(yīng)的效應(yīng)。
[0071]附帶言之，可相互組合及進(jìn)行前述相應(yīng)實(shí)施例。舉例而言，在第三實(shí)施例中，類(lèi)似于第二實(shí)施例，可提供氮化硅薄膜30以代替氧化硅薄膜20。此外，在第四實(shí)施例中，層間絕緣薄膜50可由氮化硅制成。
[0072]此外，可使用氮氧化硅薄膜以代替第一實(shí)施例中的氧化硅薄膜20及第二實(shí)施例中的氮化硅薄膜30。另外，可使用基底材料為氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜或氮化硅薄膜且包含添加劑元素的薄膜。
[0073]此外，在前述相應(yīng)實(shí)施例中，盡管具有(GeTe/Sb2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)或(GeTe/Bi2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)的層為電阻改變層26，但并不限于此情形。具有(GeTe/Sb2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)或(GeTe/Bi2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)的層可為(例如)互連件?？赏ㄟ^(guò)將磁場(chǎng)施加至互連件而向互連件賦予用以使具有特定自旋的電子優(yōu)先地傳導(dǎo)的自旋選擇性。
[0074]根據(jù)上文所描述的實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)易于制造且具有高可靠性的存儲(chǔ)裝置。
[0075]雖然已描述某些實(shí)施例，但這些實(shí)施例是僅作為實(shí)例被呈現(xiàn)，且并不意欲限制本發(fā)明的范疇。取而代之，本文中描述的新穎實(shí)施例可被體現(xiàn)為各種其它形式；此外，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可作出本文中描述的實(shí)施例的形式的各種省略、取代及改變。隨附權(quán)利要求書(shū)及其等效者意欲涵蓋將在本發(fā)明的范疇及精神內(nèi)的這些形式或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種存儲(chǔ)裝置，其特征在于包括: 絕緣層，其含有硅； 界面層，其設(shè)置于所述絕緣層上，且所述界面層含有過(guò)渡金屬的硫族化物；及 導(dǎo)電層，其設(shè)置于所述界面層上，所述導(dǎo)電層含有銻或鉍，且所述導(dǎo)電層具有超晶格結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述導(dǎo)電層含有硫族化物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述過(guò)渡金屬的所述硫族化物及所述導(dǎo)電層含有碲。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述過(guò)渡金屬的所述硫族化物為選自由鈦、釩、銅、鋅、鉻、鋯、鉑、鈀、鉬、鎳、錳及鉿組成的群的一或多個(gè)種類(lèi)的過(guò)渡金屬與選自由硫、砸及碲組成的群的一或多個(gè)種類(lèi)的硫族元素的化合物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述導(dǎo)電層含有硫族化物。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述過(guò)渡金屬的所述硫族化物及所述導(dǎo)電層含有碲。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述界面層中的所述過(guò)渡金屬的濃度為20原子％或更大及60原子％或更小。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于當(dāng)M表示過(guò)渡金屬且X表示硫族元素時(shí)，所述界面層的組合物是由化學(xué)式MX或MX2表達(dá)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述硫族化物為T(mén)iTe2。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述硫族化物的晶體結(jié)構(gòu)屬于(P_3ml)空間群。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述界面層的厚度為0.7nm或更大及1nm或更小。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述絕緣層含有氧化硅。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述絕緣層含有氮化硅。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述導(dǎo)電層具有(GeTe/Sb2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述導(dǎo)電層具有(GeTe/Bi2Te3)超晶格結(jié)構(gòu)。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述導(dǎo)電層為電阻改變層，所述電阻改變層的電阻值改變。17.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其特征在于進(jìn)一步包括: 第一互連件，其在第一方向上延伸； 第二互連件，其在與所述第一方向交叉的第二方向上延伸；及 電極， 所述電極、所述界面層及所述導(dǎo)電層串聯(lián)地連接于所述第一互連件與所述第二互連件之間，且 所述絕緣層布置于所述電極周?chē)宜鼋^緣層與所述界面層的下部表面接觸。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于進(jìn)一步包括二極管，所述二極管在所述第一互連件與所述第二互連件之間串聯(lián)地連接至所述導(dǎo)電層。
【文檔編號(hào)】H01L45/00GK105870320SQ201510556173
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日
【發(fā)明人】鈴木都文, 富永淳二
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社東芝