含有具有电流聚焦层的选择器的存储器装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种存储器单元，该存储器单元包含双向阈值开关(OTS)选择器和定位成与该OTS选择器电串联的存储器装置，该双向阈值开关选择器含有第一电极、第二电极、位于该第一电极与该第二电极之间的OTS和含有离散的导电电流聚焦区的电流聚焦层，该离散的导电电流聚焦区位于该第一电极与该OTS之间，具有30nm或更小的宽度。更小的宽度。更小的宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有具有电流聚焦层的选择器的存储器装置及其制造方法


[0001]本公开大体上涉及存储器装置领域，并且具体地涉及用于磁阻随机存取存储器(MRAM)和相变存储器(PCM)装置的具有电流聚焦层的双向阈值开关(OTS)选择器及其制造方法。

技术介绍

[0002]自旋转移矩(“STT”)是指磁性隧道结或自旋阀中的磁层取向由自旋极化电流修改的效应。一般地，电流是非极化的，其中电子具有随机自旋取向。自旋极化电流是电子由于优先自旋取向分布而具有非零净自旋的电流。自旋极化电流可通过使电流通过磁性极化层来生成。当自旋极化电流流过磁性隧道结或自旋阀的自由层时，自旋极化电流中的电子可将其角动量中的至少一些转移到自由层，从而对自由层的磁化产生扭矩。当足够量的自旋极化电流通过自由层时，可采用自旋转移矩以翻转自由层中的自旋取向(例如，改变磁化)。可采用自由层的不同磁化状态之间的磁性隧道结的电阻差以将数据存储在磁阻随机存取存储器(MRAM)单元内，取决于自由层的磁化是平行于还是反平行于偏振层(其也被称为参考层)的磁化。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储器单元，包括：双向阈值开关(OTS)选择器，所述双向阈值开关选择器包括：第一电极；第二电极；OTS，所述OTS位于所述第一电极与所述第二电极之间；和电流聚焦层，所述电流聚焦层包括位于所述第一电极与所述OTS之间具有30nm或更小的宽度的离散的导电电流聚焦区；和存储器装置，所述存储器装置定位成与所述OTS选择器电串联。2.根据权利要求1所述的存储器单元，其中所述离散的导电电流聚焦区具有0.5nm至20nm的宽度。3.根据权利要求1所述的存储器单元，其中所述电流聚焦层包括导电除尘层，并且所述离散的导电电流聚焦区包括所述除尘层的导电纳米团簇。4.根据权利要求3所述的存储器单元，其中所述导电纳米团簇包括选自Ti、Zr、Ir、Mg、Pt、W、Ta、Hf、Cr、Fe、Cu、Nb、Mo、Sc、Y、Pd、Au、Os、Ru或Rh或导电金属氮化物的元素金属。5.根据权利要求4所述的存储器单元，其中所述导电纳米团簇位于所述第一电极的金属层上，所述金属层与所述导电纳米团簇的材料不混溶。6.根据权利要求5所述的存储器单元，其中所述导电纳米团簇和所述金属层包括选自Zr/Ti、Au/Cr、Cu/Nb、Fe/Os、Fe/Ru、Mo/Sc、Os/Pt、Sc/Y或Ti/Zr的不混溶金属层对。7.根据权利要求3所述的存储器单元，其中所述OTS包围以及直接接触所述导电纳米团簇。8.根据权利要求3所述的存储器单元，其中：所述导电纳米团簇嵌入于电绝缘层中，使得所述导电纳米团簇的表面暴露于所述绝缘层的直接接触所述OTS的表面；并且所述OTS直接接触所述导电纳米团簇的所述暴露表面。9.根据权利要求1所述的存储器单元，其中所述电流聚焦层包括金属
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电介质复合层，并且所述离散的导电电流聚焦区包括嵌入于所述金属
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电介质复合层的介电基质中的金属相区。10.根据权利要求9所述的存储器单元，其中：所述金属相区包括铜、银、金、铟或它们的合金；并且所述介电基质包括氧化铝、氧化锆、稳定的氧化锆或氧化硅。11.根据权利要求1所述的存储器单元，其中所述电流聚焦层包括丝状击穿层，所述丝状击穿层在跨所述丝状击穿层施加电流和/或电压时形成导电细丝，并且所述离散的导电电流聚焦区包括所述导电细丝。12.根据权利要求11所述的存储器单元，所述存储器单元进一步包括：源电极，所述源电极位于所述第一电极与所述丝状击穿层之间；和缓冲电极，所述缓冲电极位于所述丝状击穿层与所述OTS之间。13.根据权利要求12所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：