电子设备及电子设备的操作方法技术

电子设备可以包括半导体存储器。该半导体存储器可以包括：第一可变电阻层，其包含锑(Sb)；第二可变电阻层，其包含的锑(Sb)的含量与第一可变电阻层不同，第二可变电阻层的结晶速度与第一可变电阻层的结晶速度不同；以及第一电极，其介于第一可变电阻层与第二可变电阻层之间。

【技术实现步骤摘要】
电子设备及电子设备的操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2019年10月4日提交的申请号为No.10-2019-0123112的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本公开总体上涉及一种电子设备，并且更具体地，涉及一种包括半导体存储器的电子设备以及该电子设备的操作方法。
技术介绍
近来，随着电子装置或设备趋向于小型化、低功耗、高性能以及多功能等，在各种电子装置或设备如计算机和便携式通信设备中需要能够储存信息的半导体器件。因此，已经对能够利用以下特性来储存数据的半导体器件进行了研究，即该半导体器件根据施加到其上的电压或电流在不同的电阻状态之间切换。半导体器件的示例是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)以及E熔丝等。
技术实现思路
实施例提供了一种能够改善其操作特性和可靠性的电子设备以及该电子设备的操作方法。根据本公开的一个方面，提供了一种包括半导体存储器的电子设备，其中所述半导体器件包括：第一可变电阻层，其包含锑(Sb)；第二可变电阻层，其包含的锑(Sb)的含量与所述第一可变电阻层不同，所述第二可变电阻层的结晶速度与所述第一可变电阻层的结晶速度不同；以及第一电极，其介于所述第一可变电阻层与所述第二可变电阻层之间。根据本公开的另一方面，提供了一种包括半导体存储器的电子设备，其中所述半导体存储器包括：第一可变电阻层，其包含锑(Sb)；第二可变电阻层，其包含的锑(Sb)的含量高于所述第一可变电阻层，所述第二可变电阻层的结晶速度高于所述第一可变电阻层的结晶速度；第三可变电阻层，其包含的锑(Sb)的含量高于所述第二可变电阻层，所述第三可变电阻层的结晶速度高于所述第二可变电阻层的结晶速度；第一电极，其介于所述第一可变电阻层与所述第二可变电阻层之间；以及第二电极，其介于所述第二可变电阻层与所述第三可变电阻层之间。根据本公开的又一方面，提供了一种包括半导体存储器的电子设备，其中所述半导体存储器包括：第一可变电阻层；第二可变电阻层，其结晶速度与所述第一可变电阻层的结晶速度不同；以及第一电极，其介于所述第一可变电阻层与所述第二可变电阻层之间，其中，所述第一可变电阻层或所述第二可变电阻层或这两者包括：降低可变电阻材料的结晶速度的第一掺杂元素或提高所述结晶速度的第二掺杂元素。根据本公开的又一方面，提供了一种用于操作包括半导体存储器的电子设备的方法，其中，所述半导体存储器包括：第一可变电阻层，其包含锑(Sb)；第二可变电阻层，其包含的锑(Sb)的含量高于所述第一可变电阻层；以及第一电极，其介于所述第一可变电阻层和所述第二可变电阻层之间，其中，所述方法包括通过施加第一部分设定脉冲来选择性地使所述第二可变电阻层结晶。附图说明现在将在下文中参考附图更全面地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达示例实施例的范围。在附图中，为了图示清楚，可能会放大尺寸。将理解的是，当元件被称为在两个元件之间时，它可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或更多个中间元件。贯穿全文，相似的参考标记指代相似的元件。图1是示出根据本公开的一个实施例的电子设备的结构的图。图2A、图2B和图2C是分别示出根据本公开的一个实施例的电子设备的结构的图。图3是示出根据本公开的一个实施例的电子设备的一个截面的图。图4A、图4B、图4C和图4D是分别示出根据本公开的一个实施例的电子设备的操作方法的图。图5是示出根据本公开的一个实施例的电子设备的操作特性的图。图6是实施了根据本公开的一个实施例的存储器件的微处理器的配置图。图7是实施了根据本公开的一个实施例的存储器件的处理器的配置图。图8是实施了根据本公开的一个实施例的存储器件的系统的配置图。图9是实施了根据本公开的一个实施例的存储器件的数据储存系统的配置图。图10是实施了根据本公开的一个实施例的存储器件的存储系统的配置图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述各个实施例。附图可能不一定按比例绘制，并且在某些情况下，附图中至少一些结构的比例可能已夸大，以便清楚地示出所描述的示例或实施方式的某些特征。在以多层结构示出具有两个或多个层的附图或描述中的特定示例时，所示出的这些层的相对定位关系或这些层的排列顺序反映了所描述或示出的示例的特定实施方式，并且不同的相对定位关系或这些层的排列顺序是可能的。另外，所描述或示出的多层结构的示例可以不反映该特定多层结构中存在的所有层(例如，在两个示出的层之间可以存在一个或更多个附加层)。在特定示例中，当所描述或示出的多层结构中的第一层被称为在第二层“之上”或“上方”或在衬底“之上”或“上方”时，第一层可以直接形成在第二层或衬底上，也可以表示一个或更多个其他中间层可以存在于第一层与第二层或衬底之间的结构。贯穿本公开，在本公开的各个附图和实施例中，相似的附图标记指代相似的部分。图1是示出根据本公开的一个实施例的电子设备的结构的图。参考图1，根据本公开的一个实施例的电子设备可以包括半导体存储器。半导体存储器可以是非易失性存储器件，并且可以是可变电阻存储器件。半导体存储器可以包括行线和与行线交叉的列线。行线可以是字线，而列线可以是位线。字线和位线是相对的概念。例如，行线可以是位线，而列线可以是字线。在下文中，假定并描述了行线是字线并且列线是位线的情况。单元阵列100可以包括分别设置在列线BL1至BL3与行线WL1至WL3之间的存储单元MC11至MC33。存储单元MC11至MC33可以设置在列线BL1至BL3与行线WL1至WL3的各个交叉点处。存储单元MC11至MC33中的每一个可以包括选择元件S11至S33中的对应的一个或存储元件M11至M33中的对应的一个，或包括这两者。例如，存储单元MC11至MC33中的每一个可以包括选择元件S11至S33之中的对应的选择元件与存储元件M11至M33之中的对应的存储元件，二者串联连接。选择元件S11至S33可以电连接到行线WL1至WL3，并且存储元件M11至M33可以电连接到列线BL1至BL3。存储元件M11至M33中的每一个是用于储存数据的储存节点，并且可以包括可变电阻材料。所述可变电阻材料可以是电阻材料、磁性隧道结(MTJ)或相变材料等。选择元件S11至S33中的每一个用于选择存储单元MC11至MC33中的对应一个，并且可以包括开关材料。选择元件S11至S33中的每一个可以是二极管、PNP二极管、双极结型晶体管(BJT)、金属绝缘体转换(MIT)元件、混合离子电子导电(MIEC)元件或双向阈值开关(OST)元件等。存储单元MC11至MC33中的每一个的形状和配置可以进行各种修改。例如，可以省略选择元件S11至S33，或者可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：/n第一可变电阻层，其包含锑；/n第二可变电阻层，其包含的锑的含量与所述第一可变电阻层不同，所述第二可变电阻层的结晶速度与所述第一可变电阻层的结晶速度不同；和/n第一电极，其介于所述第一可变电阻层与所述第二可变电阻层之间。/n

【技术特征摘要】
20191004 KR 10-2019-01231121.一种包括半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：
第一可变电阻层，其包含锑；
第二可变电阻层，其包含的锑的含量与所述第一可变电阻层不同，所述第二可变电阻层的结晶速度与所述第一可变电阻层的结晶速度不同；和
第一电极，其介于所述第一可变电阻层与所述第二可变电阻层之间。


2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第二可变电阻层的结晶速度高于所述第一可变电阻层的结晶速度。


3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一可变电阻层包含10at％至20at％的锗、20at％至25at％的锑和45at％至55at％的碲，以及
其中，所述第二可变电阻层包含10at％至20at％的锗、25at％至30at％的锑和45at％至55at％的碲。


4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述第二可变电阻层的结晶速度高于所述第一可变电阻层的结晶速度。


5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一可变电阻层和所述第二可变电阻层中的一个或两个包含0at％至25at％的掺杂元素，并且所述掺杂元素包括B、C、N、O、Si、Zn、Ga、As、Se、Ag、In和Sn中的一种或更多种。


6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，通过施加第一部分设定脉冲来选择性地使所述第二可变电阻层结晶。


7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，通过施加第二部分设定脉冲来使所述第一可变电阻层和第二可变电阻层结晶，其中所述第二部分设定脉冲被施加的时段比所述第一部分设定脉冲被施加的时段更长。


8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述第一部分设定脉冲和所述第二部分设定脉冲具有不同的波形。


9.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
第三可变电阻层，其包含的锑的含量与所述第一可变电阻层和所述第二可变电阻层不同；和
第二电极，其介于所述第二可变电阻层与所述第三可变电阻层之间。


10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第一可变电阻层、第二可变电阻层和第三可变电阻层具有不同的结晶速度。


11.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第一可变电阻层包含10at％至20at％的锗、20at％至25at％的锑和45at％至55at％的碲，
其中，所述第二可变电阻层包含10at％至20at％的锗、25at％至30at％的锑和45at％至55at％的碲，和
其中，所述第三可变电阻层包含10at％至20at％的锗、30at％至35at％的锑和45at％至55at％的碲。


12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述第一可变电阻层还包含C、N、O、Si、Ga、As和Se中的一种或更多种，并且所述第三可变电阻层还包含B、Zn、Ag、In和Sn中的一种或更多种。


13.一种包括半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：
第一可变电阻层，其包含锑；
第二可变电阻层，其包含的锑的含量高于所述第一可变电阻层，所述第二可变电阻层的结晶速度高于所述第一可变电阻层的结晶速度；
第三可变电阻层，其包含的锑的含量高于所述第二可变电阻层，所述第三可变电阻层的结晶速度高于所述第二可变电阻层的结晶速度；
第一电极，其介于所述第一可变电阻层与所述第二可变电阻层之间；和
第二电极，其介于所述第二可变电阻层与所述第三可变电阻层之间。


14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明燮，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR