專利名稱：存儲器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過非晶半導(dǎo)體層的導(dǎo)電型的變化來寫入或擦除數(shù)據(jù)的存儲器件， 具體涉及具有金屬絕緣體半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor, MISFET)結(jié)構(gòu)的存儲器件。
背景技術(shù)：
隨著例如信息通信設(shè)備特別是便攜終端等個人用小型設(shè)備的迅速普及，要求例如存儲器和邏輯電路等構(gòu)成該設(shè)備的元件實現(xiàn)例如更高的集成度、更高的速度以及更低的耗電等更高的性能。為了實現(xiàn)更高的性能，正在對例如半導(dǎo)體閃存或鐵電隨機(jī)存取存儲器 (FeRAM)等非易失性存儲器進(jìn)行積極的研發(fā)。近年來，被認(rèn)為有發(fā)展前景的非易失性存儲器中的一種是相變存儲器(例如參見 S. Hudgens, et al. , "Overview of Phase-Change Chalcogenide Nonvolatile Memory Technology (相變硫族化物非易失性存儲器技術(shù)概述)”，MRS BULLETIN NOVEMBER 2004，第 8 頁)。相變存儲器具有位于兩個電極之間的硫族化物半導(dǎo)體層，這兩個電極中的一者連接著選擇二極管或選擇晶體管，并且所述硫族化物半導(dǎo)體層的一部分與其中一個電極相接觸。在硫族化物半導(dǎo)體層與所述電極的界面中，通過焦耳熱(Joule heat)的產(chǎn)生，所述硫族化物半導(dǎo)體層從低電阻的晶體狀態(tài)變?yōu)楦唠娮璧姆蔷B(tài)或從非晶態(tài)變?yōu)榫w狀態(tài)。當(dāng)將晶體狀態(tài)設(shè)定為“ 1，，并將非晶態(tài)設(shè)定為“0”時，通過讀取電阻狀態(tài)的變化，能夠?qū)ⅰ?1”與“0” 區(qū)別開。與狀態(tài)“1”對應(yīng)的電阻值柱狀圖和與狀態(tài)“0”對應(yīng)的電阻值柱狀圖就是電阻分離特性，該特性是提高存儲器性能的重要特性。相變存儲器使用的非晶硫族化物是含有硫族元素(S、Se、Te)的玻璃，其中的一個代表是Ge2Sb2I^5等。玻璃和非晶材料是幾乎等同的術(shù)語。它們兩者都是固體，但均不具有液體的晶體結(jié)構(gòu)的長程有序性(long-range order)。這里將不具有明確的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)的材料定義為非晶材料。在硫族化物半導(dǎo)體層中的非晶態(tài)與晶體狀態(tài)間的相變通常伴隨有潛熱，并且因此被分類為所謂的第一類相變。這里定義的第一類相變涉及吉布斯自由能(Gibbs free energy) G的一階微分(下面的表達(dá)式(1))是否連續(xù)的情況。在此情況下，體積或者焓是不連續(xù)的。在表達(dá)式(1)中，P表示系統(tǒng)的壓力，而T表示系統(tǒng)的絕對溫度。第一類相變所必需的潛熱等同于焓的非連續(xù)性，并且在系統(tǒng)的壓力或溫度是常數(shù)的狀態(tài)下，發(fā)生吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。[剩IfHfi ⑴在過去，硫族化物半導(dǎo)體被用作薄膜晶體管(TFT)的溝道層。特別地，使用Te(碲) 的薄膜晶體管具有相對良好的特性，其中包括大約250cm7Vs的霍爾遷移率。然而，也存在著例如Te具有毒性、僅限于ρ型薄膜晶體管以及漏電流大等問題。隨著非晶氫化硅半導(dǎo)體的出現(xiàn)，不再將上述硫族化物半導(dǎo)體用于溝道層。在基于這樣的第一類相變的相變存儲器中，當(dāng)硫族化物半導(dǎo)體層從晶體狀態(tài)變?yōu)榉蔷B(tài)時，幾乎一半的輸入的焦耳熱都被作為潛熱而吸收。換言之，在相關(guān)技術(shù)的相變存儲器中，必須產(chǎn)生高于潛熱的焦耳熱，并且在原理上難以大幅減少耗電。在所述第一類相變中，需要使溫度上升超過硫族化物半導(dǎo)體的熔點(diǎn)。由于這樣的溫度上升，處于硫族化物半導(dǎo)體層的周邊處的材料的熱損壞非常嚴(yán)重。此外，所述第一類相變伴隨著與相變前后的晶體狀態(tài)-非晶態(tài)的重構(gòu)相對應(yīng)的大約數(shù)個百分比的巨大體積變化，從而會發(fā)生由于硫族化物半導(dǎo)體層的熱膨脹系數(shù)與電極的熱膨脹系數(shù)間的差異而導(dǎo)致的膜脫落現(xiàn)象。這樣的溫度上升和體積變化限制了重寫次數(shù)和可靠性。在相變存儲器使用硫族化物半導(dǎo)體的情況下，硫族化物半導(dǎo)體最常被作為單層膜使用。也存在如上所述將硫族化物半導(dǎo)體用作薄膜晶體管的溝道層的情況。然而，例如，即使在復(fù)雜的MISFET結(jié)構(gòu)中，只要使用由第一類相變導(dǎo)致的電阻變化的原理，就無法避免例如耗電和可靠性等問題的產(chǎn)生，并且無法獲得切實的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，因此期望提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低耗電和高可靠性的非易失性存儲器件。本發(fā)明實施形式的存儲器件包括第一導(dǎo)電型的非晶半導(dǎo)體層；固體電解質(zhì)層， 所述固體電解質(zhì)層含有可移動離子，并且所述固體電解質(zhì)層設(shè)置為與所述非晶半導(dǎo)體層的一個表面的一部分相接觸；第一電極，所述第一電極通過所述固體電解質(zhì)層與所述非晶半導(dǎo)體層電連接；第二電極，所述第二電極與所述非晶半導(dǎo)體層的所述一個表面電連接；以及第三電極，所述第三電極設(shè)置在所述非晶半導(dǎo)體層的另一表面的上方，并且在所述第三電極與所述非晶半導(dǎo)體層之間設(shè)置有絕緣層。當(dāng)向所述第三電極施加電壓時，至少部分所述非晶半導(dǎo)體層可逆地變?yōu)榈诙?dǎo)電型。在所述存儲器件中，通過向所述第三電極施加預(yù)定的電壓，在所述非晶半導(dǎo)體層的表面上形成累積層，并且可移動離子從所述固體電解質(zhì)層向所述非晶半導(dǎo)體層移動。這改變了部分所述非晶半導(dǎo)體層的導(dǎo)電型，形成pn結(jié)，并且改變了所述第一電極與所述第二電極之間的電阻值。根據(jù)電阻值的變化，數(shù)據(jù)被寫入或擦除。通過調(diào)節(jié)施加到所述第一電極與所述第二電極上的電壓的大小和時間來調(diào)節(jié)所述非晶半導(dǎo)體層中形成的pn結(jié)的位置， 并且選擇所述第一電極與所述第二電極之間的電阻值的大小。換言之，實現(xiàn)了多值記錄。在本發(fā)明實施形式的存儲器件中，通過使可移動離子在所述固體電解質(zhì)層與所述非晶半導(dǎo)體層之間移動來改變所述非晶半導(dǎo)體層的導(dǎo)電型，從而寫入或擦除數(shù)據(jù)并且保持這些狀態(tài)。處于非晶態(tài)的導(dǎo)電型的變化不伴隨有潛熱的釋放或吸收和體積變化，并且根據(jù)不需要使溫度上升超過所述非晶半導(dǎo)體層的熔點(diǎn)的第二類相變進(jìn)行。因此，降低了耗電，并且提高了可靠性。需要理解的是，上面的總體說明和下面的詳細(xì)說明都是示意性的，并且旨在為要求保護(hù)的技術(shù)提供進(jìn)一步的解釋。


本文的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，并且將附圖并入本說明書中構(gòu)成說明書的一部分。附示了實施形式，并且與說明書一起用于解釋技術(shù)原理。附圖中圖1是圖示了本發(fā)明實施形式的存儲器件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是當(dāng)向電極施加電壓時溝道部的能帶概念圖。圖3是圖示了在第二類相變前后的非晶半導(dǎo)體層的狀態(tài)的示意圖。圖4是處于設(shè)定狀態(tài)的存儲器件的概念圖。圖5是處于復(fù)位狀態(tài)的存儲器件的概念圖。圖6是圖示了作為變形例的存儲器件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖7是圖示了存儲轉(zhuǎn)換特性的特性圖。圖8是圖示了閾值轉(zhuǎn)換特性的特性圖。圖9是圖示了 S形的類型的負(fù)電阻的特性圖。
具體實施例方式下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施形式。說明將按照下面的順序進(jìn)行。1.實施形式具有MISFET結(jié)構(gòu)的存儲器件2.變形例具有阻熱層的存儲器件實施形式圖1圖示了本發(fā)明實施形式的存儲器件1的剖面結(jié)構(gòu)。存儲器件1具有位于基板 10上的電極11 (第三電極)，并且在電極11上方隔著絕緣層12設(shè)置有非晶半導(dǎo)體層13。 在非晶半導(dǎo)體層13的表面上設(shè)置有電極14(第二電極)，并且在非晶半導(dǎo)體層13的表面上方設(shè)置有電極15 (第一電極)。在電極15與非晶半導(dǎo)體層13之間設(shè)置有固體電解質(zhì)層 16。在電極15與位于非晶半導(dǎo)體層13上的電極14之間設(shè)置有絕緣層17。換言之，存儲器件1具有這樣的MISFET結(jié)構(gòu)，在該MISFET結(jié)構(gòu)中使用電極11作為柵極電極，使用電極14 作為源極電極，使用電極15作為漏極電極。例如，基板10由諸如硅等半導(dǎo)體制成。絕緣層12和絕緣層17例如由二氧化硅 (SiO2)制成。非晶半導(dǎo)體層13起到溝道部的作用，在這樣的溝道部中載流子在電極14與電極 15之間流動。非晶半導(dǎo)體層13具有下述導(dǎo)電型(第一導(dǎo)電型)在初始狀態(tài)中為η型或P 型。在向電極11施加電壓時，可移動離子從固體電解質(zhì)層16移動，從而至少部分非晶半導(dǎo)體層13的導(dǎo)電型可逆地變?yōu)榈诙?dǎo)電型。具體地，在形成累積層的同時，可移動離子從固體電解質(zhì)層16向非晶半導(dǎo)體層13移動或者從非晶半導(dǎo)體層13向固體電解質(zhì)層16移動，CN 102376355 A
說明書
4/8頁 至少部分非晶半導(dǎo)體層13的導(dǎo)電型從η型變成ρ型或者由ρ型變成η型。這就使電極14 與電極15之間的電阻狀態(tài)(電阻值)變化，數(shù)據(jù)被寫入或擦除，并且該狀態(tài)被保持。在本實施形式中，通過調(diào)節(jié)如下文中將要說明的施加在電極14與電極15間的電壓的時間和大小來改變在非晶半導(dǎo)體層13中形成的ρη結(jié)的位置，對電極14與電極15之間的電阻值進(jìn)行控制。優(yōu)選使用含有例如Sje或Te等硫族元素或者這些硫族元素的合金作為此類非晶半導(dǎo)體層13。非晶半導(dǎo)體層13的導(dǎo)電型根據(jù)施加至電極11上的電壓的極性而變化。圖2的 (A)至(C)是在向薄膜晶體管的電極施加電壓的情況下溝道部的能帶的概念圖。根據(jù)施加到電極上的電壓Vgs的極性，電子或空穴累積在溝道部的表面上，并且溝道部表面中的能帶根據(jù)該電壓而彎曲。這樣的現(xiàn)象就是所謂的能帶彎曲。溝道部的導(dǎo)電型反轉(zhuǎn)的狀態(tài)被稱為反轉(zhuǎn)狀態(tài)，而能帶彎曲達(dá)到極限并且耗盡層不再擴(kuò)大的狀態(tài)被稱為強(qiáng)反轉(zhuǎn)狀態(tài)。在強(qiáng)反轉(zhuǎn)狀態(tài)中，產(chǎn)生了大量的載流子。在存儲器件1中，通過運(yùn)用能帶彎曲的概念，在非晶半導(dǎo)體層13中發(fā)生下文中將要說明的第二類相移。設(shè)置于非晶半導(dǎo)體層13與電極15之間的固體電解質(zhì)層16具有向非晶半導(dǎo)體層 13提供正可移動離子或負(fù)可移動離子的功能或者從非晶半導(dǎo)體層13接受可移動離子的功能。優(yōu)選地，固體電解質(zhì)層16具有適度的導(dǎo)電性并且使用高強(qiáng)度高耐腐蝕性的材料。例如， 期望以金屬元素作為主要成分的合金的金屬玻璃或金屬非晶材料。特別地，&基金屬玻璃和^CuAl基金屬玻璃具有相對較高的粘性，并且適于精細(xì)地控制向非晶半導(dǎo)體層13提供的可移動離子的數(shù)量。為了使可移動離子易于向非晶半導(dǎo)體層13移動，優(yōu)選地，固體電解質(zhì)層16的性質(zhì)與作為粘性流體的非晶半導(dǎo)體層13的性質(zhì)彼此相近。具體地，在表示確定粘性n的溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式O)中，優(yōu)選地，固體電解質(zhì)層16的活化能權(quán)和非晶半導(dǎo)體層13的活化能fe都等于或大于&V。在表達(dá)式O)中，％表示比例常數(shù)，kB表示波爾茲曼(Boltzmarm)常數(shù)，T表示絕對溫度。
f E λη = η0 exp -^7(2)
KkB1 J可移動離子優(yōu)選為半徑足夠小到能夠穿過非晶半導(dǎo)體層13的晶格的單原子離子。例如，在使用P型非晶半導(dǎo)體層13的情況下，優(yōu)選地，固體電解質(zhì)層16含有單價正離子 H+ (包括 D+ 和 T+ 的質(zhì)子(hydron))、Li+、Na+、K+、Ag+、Cu+、Hg+、Ti+、Rb+ 或 Cs+，二價正離子 Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+、Fe2+、Co2+、Sn2+、Pb2+ 或 Mn2+，三價正離子 Al3+、 Fe3+或Cr3+，四價正離子Sn4+等中的任意正離子。例如，在使用η型非晶半導(dǎo)體層13的情況下，優(yōu)選單價負(fù)離子Η_(氫化物)、F_、Cl_、Br_或Γ，二價負(fù)離子02_或S2_等中的任意負(fù)離子。優(yōu)選地，離子變得可移動的操作溫度在300K以上，并且處于室溫的固體電解質(zhì)層16中的可移動離子的濃度等于或小于非晶半導(dǎo)體層13的陷阱濃度。因此，在制造過程中，在將固體電解質(zhì)層16堆疊在非晶半導(dǎo)體層13上之后，防止了下述情況的發(fā)生由于退火處理等導(dǎo)致可移動離子向非晶半導(dǎo)體層13過度擴(kuò)散，從而阻礙了非晶半導(dǎo)體層13的導(dǎo)電型的變化。電極11和電極15是由例如鋁(Al)或銅(Cu)等低電阻的金屬制成的，并且為了使非晶半導(dǎo)體層13中的溫度易于上升，電極14是由例如鎢(W)或氮化鈦(TiN)制成的。
6
在本實施形式的存儲器件1中，當(dāng)向電極11施加脈沖電壓Vg(柵極電壓)時，可移動離子在固體電解質(zhì)層16與非晶半導(dǎo)體層13之間移動。在非晶半導(dǎo)體層13的表面上形成累積層的同時，非晶半導(dǎo)體層13中的部分區(qū)域的導(dǎo)電型變化。通過非晶半導(dǎo)體層13 的導(dǎo)電型的變化，數(shù)據(jù)被寫入或擦除。下面詳細(xì)說明非晶半導(dǎo)體層13中的導(dǎo)電型的變化。非晶半導(dǎo)體層13的導(dǎo)電型的變化是由在非晶態(tài)的兩種可區(qū)別的狀態(tài)間發(fā)生的第二類相變導(dǎo)致的。首先說明非晶態(tài)中存在的上述兩種狀態(tài)。已知含有硫族元素(S、Se、Te)或硫族元素的合金的硫族化物半導(dǎo)體表現(xiàn)出兩種電轉(zhuǎn)換特性(P. G. Le Comber 禾口 J. Mort, "Electronic and Structural Properties of Amorphous Semiconductors (非晶半導(dǎo)體的電子性質(zhì)禾口結(jié)構(gòu)性質(zhì))，，，Academic press, 1973)。其中的一種特性是圖7中所示的被稱為“存儲轉(zhuǎn)換”的電壓-電流特性。Ge52Sb2I^5 或Te81Ge5A等具有柔軟的玻璃結(jié)構(gòu)，并且當(dāng)施加的電壓超過閾值電壓Vth時，在很短的時間內(nèi)從非晶態(tài)變?yōu)榫w狀態(tài)。在此時獲得的電壓-電流特性就是“存儲轉(zhuǎn)換”。在另一方面， Te3ciA^1SiiciGeici等具有堅硬的四面體結(jié)構(gòu)，不容易晶體化，并且在非晶態(tài)狀態(tài)下顯示出如圖 8中所示的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。這是被稱為“閾值轉(zhuǎn)換”的另一種電壓-電流特性。然而，通過在比結(jié)晶化時間還短的時間內(nèi)去除施加的電壓，通常顯示出存儲轉(zhuǎn)換的Ge2Sb2I^5也顯示出閾值轉(zhuǎn)換。在閾值轉(zhuǎn)換中顯示出的兩種非晶態(tài)，即，高電阻的非晶態(tài)和低電阻的非晶態(tài)與本發(fā)明相關(guān)。接著，將說明出現(xiàn)高電阻的非晶態(tài)和低電阻的非晶態(tài)的機(jī)理。足夠的焦耳熱對于Ge2Sb2I^5W結(jié)晶化來說是必需的，并且僅在低電阻的非晶態(tài)中流過用以產(chǎn)生焦耳熱的大電流。由于當(dāng)?shù)碗娮璧姆蔷B(tài)出現(xiàn)時所見的電壓-電流特性顯示出如圖9中所示的S形負(fù)電阻，該電流被稱為“S形負(fù)電流(SNDC)”。SNDC出現(xiàn)機(jī)理與被稱為絲極(filament)的電流密度的粗密分布的形成有關(guān)，并且是由碰撞電離引起的 (E. Scholl, "Non-equilibrium Phase Transition in Semiconductors (半導(dǎo)體中的非平衡相變)，，，Springer-Verlag, 1987)。上述碰撞電離涉及這樣的現(xiàn)象被電場加速的載流子與晶格碰撞并產(chǎn)生新的載流子。上述碰撞電離的反復(fù)進(jìn)行使得載流子的數(shù)量開始自動催化倍增，最后，喪失了電絕緣性，這個現(xiàn)象被稱為半導(dǎo)體中的雪崩擊穿(Y. Okuto, "Threshold energy effect on avalanche breakdown voltage in semiconductor junction (半導(dǎo)體結(jié)中的雪崩擊穿電壓的閾值能量效應(yīng))”，Solid-state Electronics, 18，161 (1975))。在硫族化物半導(dǎo)體中，由硫族元素中未配位(懸空鍵(dangling bond))的孤立電子對產(chǎn)生的陷阱能級與碰撞電離有關(guān)。低電阻的非晶態(tài)只有在施加電場的時候才是穩(wěn)定的，因此也被稱為電離平衡狀態(tài)。由于硫族化物半導(dǎo)體具有兩個穩(wěn)定的非晶態(tài)并且穩(wěn)定狀態(tài)是由電場所決定的，E. kholl用電場作為序參量(order parameter)將上述非晶態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分類為所謂的第二類相變。在此情況下，第二類相變涉及這樣的現(xiàn)象吉布斯自由能G的二階微分(下面的表達(dá)式(3))變得不連續(xù)。在表達(dá)式C3)中，P表示系統(tǒng)的壓力， T表示系統(tǒng)的絕對溫度。結(jié)構(gòu)相變、磁相變、正常導(dǎo)電狀態(tài)向超導(dǎo)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變以及液體氦的超流態(tài)等均是當(dāng)序參量從有序狀態(tài)向無序狀態(tài)變化時出現(xiàn)的第二類相變。由于吉布斯自由能的一階微分在第二相變或更高級相變中是連續(xù)的，所以不會產(chǎn)生潛熱，并且也不產(chǎn)生比容(specific volume)的非連續(xù)點(diǎn)。在本發(fā)明中，將第二類相變用作存儲器件中的電阻變化的原理，從而不會伴隨有潛熱的釋放或吸收以及體積的變化(伴隨有潛熱的釋放或吸收以及體積的變化正是通過第一類相變寫入或擦除數(shù)據(jù)的存儲器件的缺點(diǎn))，并且也不需要使溫度上升超過硫族化物半導(dǎo)體的熔點(diǎn)。接著，將說明導(dǎo)電型根據(jù)兩種非晶態(tài)間的第二類相變而變化的原因。
權(quán)利要求
1.一種存儲器件，其包括 第一導(dǎo)電型的非晶半導(dǎo)體層；固體電解質(zhì)層，所述固體電解質(zhì)層含有可移動離子，并且所述固體電解質(zhì)層設(shè)置為與所述非晶半導(dǎo)體層的一個表面的一部分相接觸；第一電極，所述第一電極通過所述固體電解質(zhì)層與所述非晶半導(dǎo)體層電連接； 第二電極，所述第二電極與所述非晶半導(dǎo)體層的所述一個表面電連接；以及第三電極，所述第三電極設(shè)置在所述非晶半導(dǎo)體層的另一表面的上方，并且在所述第三電極與所述非晶半導(dǎo)體層之間設(shè)置有絕緣層，其中，當(dāng)向所述第三電極施加電壓時，至少部分所述非晶半導(dǎo)體層可逆地變?yōu)榈诙?dǎo)電型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，當(dāng)向所述第三電極施加電壓時，在所述非晶半導(dǎo)體層上形成有累積層，并且通過所述可移動離子從所述固體電解質(zhì)層向所述非晶半導(dǎo)體層的移動，所述非晶半導(dǎo)體層的導(dǎo)電型發(fā)生變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的存儲器件，其中，所述第一電極與所述第二電極之間的電阻值的大小通過調(diào)節(jié)所述第一電極與所述第二電極之間施加的電壓的大小和時間來控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲器件，其中， 通過控制所述電阻值的大小存儲至少一位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的存儲器件，其中，所述非晶半導(dǎo)體層中的陷阱濃度等于或高于施主濃度或者受主濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的存儲器件，其中，所述固體電解質(zhì)層中包含的所述可移動離子變得可移動的溫度為300K以上，并且在300K時所述固體電解質(zhì)層中的所述可移動離子的濃度等于或少于所述非晶半導(dǎo)體層的陷阱濃度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的存儲器件，還包括阻熱層，所述阻熱層設(shè)置在位于所述第一電極與所述固體電解質(zhì)層之間的部位和位于所述第二電極與所述非晶半導(dǎo)體層之間的部位中的一處或兩處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的存儲器件，其中，所述非晶半導(dǎo)體層含有硫族元素(S、k、Te)或者硫族元素的合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器件，其中， 所述硫族元素是S、義或Te。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器件，其中，所述非晶半導(dǎo)體層是由GexTe1(1(1_x制成的，其中10彡X彡60。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種存儲器件，所述存儲器件包括第一導(dǎo)電型的非晶半導(dǎo)體層；含有可移動離子的并且設(shè)置為與所述非晶半導(dǎo)體層的一個表面的一部分相接觸的固體電解質(zhì)層；通過所述固體電解質(zhì)層與所述非晶半導(dǎo)體層電連接的第一電極；與所述非晶半導(dǎo)體層的所述一個表面電連接的第二電極；以及設(shè)置在所述非晶半導(dǎo)體層的另一表面的上方的第三電極，并且在所述第三電極與所述非晶半導(dǎo)體層之間設(shè)置有絕緣層。當(dāng)向所述第三電極施加電壓時，至少部分所述非晶半導(dǎo)體層可逆地變?yōu)榈诙?dǎo)電型。本發(fā)明的存儲器件能夠?qū)崿F(xiàn)低耗電和高可靠性。
文檔編號G11C13/00GK102376355SQ201110217739
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者五十嵐実, 荒谷勝久 申請人:索尼公司