Brevet FR3119270A1 — publié le 20220729

Cellule de commutation La présente description concerne une cellule électronique (100) comprenant un empilement intégré ayant successivement : une première électrode (105) ; une couche de commutateur à seuil ovonique (104) ; et une résistance (102). Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Cellule de commutation La présente description concerne de façon générale des dispositifs électroniques et plus précisément des cellules de commutation intégrées agencées sous forme de réseaux. La présente description concerne spécifiquement des dispositifs de commutation à seuil ovonique (OTS). Parmi les matériaux chalcogénures, deux catégories sont actuellement étudiées pour des utilisations dans des dispositifs électroniques et plus particulièrement dans la fabrication de dispositifs et de mémoires à commutation. En particulier, une distinction est effectuée entre des matériaux à commutation électroniques sans effet mémoire (matériaux OTS) et des matériaux à changement de phase. Ces deux matériaux peuvent être utilisés en films minces dans les dispositifs intégrés électroniques. Un matériau OTS alterne entre un état passant "on" et un état bloqué "off" en fonction de la quantité de potentiel de tension appliqué aux bornes de la cellule. L'état du commutateur à seuil ovonique change lorsqu'une tension aux bornes du commutateur à seuil ovonique dépasse un seuil de tension. Une fois la tension seuil atteinte, l'état "on" est commuté et le commutateur à seuil ovonique est dans un état sensiblement conducteur. Si le courant ou le potentiel de tension chute en-dessous de la valeur seuil, le commutateur à seuil ovonique retourne à l'état "off". Des matériaux à changement de phase sont des matériaux qui peuvent commuter, sous l'effet de la chaleur, entre une phase cristalline et une phase amorphe. Étant donné que la résistance électrique d'un matériau amorphe est significativement supérieure à la résistance électrique d'un matériau cristallin, un tel phénomène peut être utile pour définir deux états mémoire, différenciés par la résistance mesurée dans le matériau à changement de phase. Les matériaux à changement de phase les plus courants utilisés dans des mémoires à changement de phase sont des alliages constitués de germanium, d'antimoine, et de tellure. Des commutateurs à seuil ovonique seraient utiles en tant que dispositifs de sélection en raison de leurs capacités de courant de commande dans un état "on" et de leur rapport de courant entre des états "on" et "off". Toutefois, des commutateurs à seuil ovonique souffrent d'un pic de courant au moment d'une commutation. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la illustre deux vues en coupe transversale simplifiées (A) et (B) d'un mode de réalisation d'une cellule de commutation à seuil ovonique ; la illustre deux vues en coupe transversale simplifiées (A) et (B) d'un autre mode de réalisation d'une cellule de commutation à seuil ovonique ; la illustre une vue en coupe transversale simplifiée d'un mode de réalisation d'une cellule mémoire ; la illustre une vue en coupe transversale simplifiée d'un autre mode de réalisation d'une cellule mémoire ; la illustre une vue schématique simplifiée d'un réseau de cellules mémoire ; la illustre, en vue schématique, une étape d'un procédé de fabrication du réseau de cellules mémoire illustré en ; la illustre, en vue schématique, une autre étape d'un procédé de fabrication du réseau de cellules mémoire illustré en ; la illustre, en vue schématique, une autre étape d'un procédé de fabrication du réseau de cellules mémoire illustré en ; la illustre, en vue schématique, une autre étape d'un procédé de fabrication du réseau de cellules mémoire illustré en ; et la illustre, en vue schématique, une autre étape d'un procédé de fabrication du réseau de cellules mémoire illustré en . Cellule électronique (100 ; 200 ; 300 ; 400) comprenant un empilement intégré ayant successivement : une première électrode (105) ; une couche de commutateur à seuil ovonique (104) ; et une résistance (102). Cellule selon la revendication 1, comprenant une deuxième électrode (202) entre la couche de commutateur à seuil ovonique (104) et la résistance (102). Cellule selon la revendication 1 ou 2, comprenant une couche mémoire (302) entre la première électrode (105) et la couche de commutateur à seuil ovonique (104). Cellule selon la revendication 3, comprenant une couche barrière (304) entre la couche mémoire (302) et la couche de commutateur à seuil ovonique (104). Cellule selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la couche mémoire (302) est constituée d'un matériau à changement de phase. Cellule selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la couche mémoire (302) est une couche mémoire à accès aléatoire résistive. Cellule selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la couche mémoire (302) est une mémoire à accès aléatoire magnéto-résistive. Cellule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle, la résistance (102) a une section transversale en forme de L. Cellule selon la revendication 8, dans laquelle la section transversale en forme de L de la résistance (102) est auto-alignée avec la forme de la couche de commutateur à seuil ovonique (104). Réseau (500) comprenant plusieurs cellules (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les cellules sont connectées à des lignes de mot (503) par leur résistance (102) et à des lignes de bit (501) par leur première électrode (105).