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公開番号2024134345
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044602
出願日2023-03-20
発明の名称記憶装置
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類H10B 61/00 20230101AFI20240926BHJP()
要約【課題】特性及び信頼性に優れたメモリセルを含む記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る記憶装置は、第1の方向に延伸する第1の配線11と、第1の配線の上層側に設けられ、第1の方向と交差する第2の方向に延伸する第2の配線12と、第1の配線と第2の配線との間に設けられたメモリセルであって、磁気抵抗効果素子30と、スイッチング素子40と、磁気抵抗効果素子とスイッチング素子との間に設けられた中間電極53と、磁気抵抗効果素子と第2の配線との間に設けられた抵抗層60とを含むメモリセル20とを備え、抵抗層の抵抗は、中間電極の抵抗よりも高い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１の方向に延伸する第１の配線と、
前記第１の配線の上層側に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に延伸する第２の配線と、
前記第１の配線と前記第２の配線との間に設けられたメモリセルであって、磁気抵抗効果素子と、スイッチング素子と、前記磁気抵抗効果素子と前記スイッチング素子との間に設けられた中間電極と、前記磁気抵抗効果素子と前記第２の配線との間に設けられた抵抗層とを含むメモリセルと、
を備える記憶装置であって、
前記抵抗層の抵抗は、前記中間電極の抵抗よりも高い
ことを特徴とする記憶装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記磁気抵抗効果素子は、前記スイッチング素子の上層側に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項３】
前記磁気抵抗効果素子は、前記スイッチング素子の下層側に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項４】
前記抵抗層は、前記スイッチング素子の上層側に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の記憶装置。
【請求項５】
前記抵抗層は、前記スイッチング素子の下層側に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の記憶装置。
【請求項６】
前記抵抗層は、半導体材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項７】
前記中間電極は、チタン（Ｔｉ）及び窒素（Ｎ）を含有する材料、タングステン（Ｗ）及び窒素（Ｎ）を含有する材料、又はタンタル（Ｔａ）及び窒素（Ｎ）を含有する材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項８】
前記磁気抵抗効果素子は、
可変の磁化方向を有する第１の磁性層と、
固定された磁化方向を有する第２の磁性層と、
前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に設けられた非磁性層と、
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項９】
前記磁気抵抗効果素子は、第３の磁性層をさらに含み、
前記第２の磁性層は、前記非磁性層と前記第３の磁性層との間に設けられ、
前記第２の磁性層と前記第３の磁性層とは、互いに反強磁性結合されている
ことを特徴とする請求項８に記載の記憶装置。
【請求項１０】
前記磁気抵抗効果素子は、前記第１の磁性層の垂直磁気異方性を高める補助層をさらに含み、
前記第１の磁性層は、前記非磁性層と前記補助層との間に設けられている
ことを特徴とする請求項８に記載の記憶装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、記憶装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体基板上に、磁気抵抗効果素子とセレクタ（スイッチング素子）とを含むメモリセルが集積化された記憶装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第１１３０９４９０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特性及び信頼性に優れたメモリセルを含む記憶装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る記憶装置は、第１の方向に延伸する第１の配線と、前記第１の配線の上層側に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に延伸する第２の配線と、前記第１の配線と前記第２の配線との間に設けられたメモリセルであって、磁気抵抗効果素子と、スイッチング素子と、前記磁気抵抗効果素子と前記スイッチング素子との間に設けられた中間電極と、前記磁気抵抗効果素子と前記第２の配線との間に設けられた抵抗層とを含むメモリセルと、を備える記憶装置であって、前記抵抗層の抵抗は、前記中間電極の抵抗よりも高い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１の実施形態に係る記憶装置の基本的な概略構成を模式的に示した斜視図である。
第１の実施形態に係る記憶装置におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第１の実施形態に係る記憶装置におけるセレクタの電流－電圧特性を模式的に示した図である。
第１の実施形態に係る記憶装置の第１の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第１の実施形態に係る記憶装置の第２の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第１の実施形態に係る記憶装置の第３の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の基本的な概略構成を模式的に示した斜視図である。
第２の実施形態に係る記憶装置におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の第１の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の第２の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の第３の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の第４の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の第５の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の第６の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
第２の実施形態に係る記憶装置の第７の変形例におけるメモリセルの詳細な構成を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る記憶装置の基本的な概略構成を模式的に示した斜視図である。
【０００９】
なお、図１に示されたＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに交差する方向である。具体的には、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交している。他の図についても同様である。
【００１０】
図１に示した記憶装置は、Ｘ方向に延伸する配線１１と、配線１１の上層側に設けられ且つＹ方向に延伸する配線１２と、配線１１と配線１２との間に設けられたメモリセル２０とを含んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

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