專(zhuān)利名稱(chēng)：：具有串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，更具體而言，涉及一種具有電阻節(jié)點(diǎn)的非易失性存儲(chǔ)器件(NVM)，其中電阻存儲(chǔ)器件連接到該電阻存儲(chǔ)器件之外的存儲(chǔ)器件。
背景技術(shù)：
：非易失性存儲(chǔ)器件(NVM)分為閾值電壓轉(zhuǎn)變器件、電荷位移器件以及電阻變化器件。依據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型，閾值電壓轉(zhuǎn)變器件分為具有浮置柵極的閃速存儲(chǔ)器件和具有電荷俘獲層的SONOS器件。電荷位移器件分為納米晶體鐵電RAM(FRAM)器件和聚合物器件。電阻變化器件分為磁性RAM(MRAM)器件、相變RAM(PRAM)器件、利用化合物氧化物的電阻RAM(RRAM)器件以及聚合物存儲(chǔ)器件。例如，在C.Rossel的“electricalcurrentdistributionacrossametal-insulator-metalstructureduringbistableswitching”，J.Appl.Phys.，Vol.90/6，2892(2001)中公開(kāi)了用于電阻存儲(chǔ)器的電阻節(jié)點(diǎn)的特性，其中電阻節(jié)點(diǎn)是其上摻雜了0.2at.％的鉻(Cr)的SrZrO3層。圖1A和1B是常規(guī)電阻存儲(chǔ)器件的電子束感應(yīng)電流(EBIC)的照片圖像以及示出與EBIC相關(guān)的電流特征和電壓特性之間關(guān)系的圖線(xiàn)。參照?qǐng)DlA和lB，隨著掃描電壓施加到電阻節(jié)點(diǎn)的兩端，電阻節(jié)點(diǎn)的電阻變化。電阻節(jié)點(diǎn)從圖1A中所示的初始狀態(tài)下的高電阻狀態(tài)(R＝606kΩ)變?yōu)閳D1B中所示的在電壓下降到小于-8V時(shí)的低電阻狀態(tài)(R＝l0.5kΩ)。EBIC照片中的白點(diǎn)表示導(dǎo)電路徑。參照EBIC照片，由于電阻節(jié)點(diǎn)從高電阻狀態(tài)變化到低電阻狀態(tài)，所以作為導(dǎo)電路徑的白點(diǎn)變大并且新增加了(參照箭頭所標(biāo)明的白點(diǎn))。正如在C.Rossel所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中示出的那樣，當(dāng)流過(guò)電阻節(jié)點(diǎn)的電流變化時(shí)、即電阻節(jié)點(diǎn)的電阻變化時(shí)，導(dǎo)電路徑并非完全地而是局部地形成于電阻節(jié)點(diǎn)上。圖2是示出圖l的電阻存儲(chǔ)器件的絲(filament)的形狀的截面圖。參照?qǐng)D2，經(jīng)由電阻節(jié)點(diǎn)70在兩個(gè)電極50和60之間設(shè)置導(dǎo)電路徑80。正如從C.Rossel進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中所看到的那樣，導(dǎo)電路徑80局部地呈絲的形狀。然而，參照?qǐng)D3，其是示出在塊擦除操作中常規(guī)NAND型電阻存儲(chǔ)器件的絲的形狀的截面圖，當(dāng)具有NAND結(jié)構(gòu)的電阻節(jié)點(diǎn)70串聯(lián)時(shí)，呈絲的形狀的導(dǎo)電路徑80并未連接到電阻節(jié)點(diǎn)70的長(zhǎng)度方向。在這種情況下，導(dǎo)電路徑80斷開(kāi)的電阻節(jié)點(diǎn)區(qū)域H具有高電阻，使得電阻節(jié)點(diǎn)70不能容易地變成低電阻狀態(tài)。因此，具有串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)70的NAND或AND型存儲(chǔ)器件不能在單元塊中同時(shí)工作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種具有串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件，其能夠以單元塊操作并且與電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)選擇性地混合結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種具有多個(gè)串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件，該存儲(chǔ)器件包括多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)都包括第一端子和第二端子并且具有根據(jù)施加到所述第一和第二端子上的電壓的可變電阻特性；多個(gè)金屬插塞，所述多個(gè)金屬插塞中的每一個(gè)設(shè)置在一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)的第一端子和另一電阻節(jié)點(diǎn)的第二端子之間、將所述電阻節(jié)點(diǎn)串聯(lián)，并且具有比所述電阻節(jié)點(diǎn)更低的電阻；對(duì)應(yīng)于所述電阻節(jié)點(diǎn)的多個(gè)控制器件，所述多個(gè)控制器件中的每一個(gè)都包括第一、第二和第三端子，其中所述第三端子控制在所述第一和第二端子之間流過(guò)的電流；位線(xiàn)，所述位線(xiàn)將一個(gè)控制器件的第一端子和另一控制器件的第二端子相連，串聯(lián)所述控制器件；多個(gè)開(kāi)關(guān)器件，所述開(kāi)關(guān)器件設(shè)置在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間并控制在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間流過(guò)的電流；以及，多條字線(xiàn)，所述字線(xiàn)連接到所述控制器件的第三端子。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種具有多個(gè)串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件，該存儲(chǔ)器件包括多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)，所述電阻節(jié)點(diǎn)包括第一端子和第二端子并具有根據(jù)施加到所述第一和第二端子上的電壓的可變電阻特性；多個(gè)金屬插塞，所述多個(gè)金屬插塞中的每一個(gè)設(shè)置在一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)的第一端子和另一電阻節(jié)點(diǎn)的第二端子之間、將所述電阻節(jié)點(diǎn)串聯(lián)，并具有比所述電阻節(jié)點(diǎn)更低的電阻；對(duì)應(yīng)于所述電阻節(jié)點(diǎn)并存儲(chǔ)電荷的多個(gè)電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)；對(duì)應(yīng)于所述電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)源極、漏極和控制柵極；位線(xiàn)，所述位線(xiàn)將對(duì)應(yīng)于一個(gè)電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的源極和對(duì)應(yīng)于另一電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的漏極順序連接；多個(gè)開(kāi)關(guān)器件，所述開(kāi)關(guān)器件設(shè)置在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間并控制在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間流過(guò)的電流；以及，多條字線(xiàn)，所述字線(xiàn)連接到所述控制柵極。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種具有多個(gè)串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件，該存儲(chǔ)器件包括多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)都包括第一端子和第二端子，并具有根據(jù)施加到所述第一和第二端子上的電壓的可變電阻特性；多個(gè)金屬插塞，所述多個(gè)金屬插塞中的每一個(gè)設(shè)置在一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)的第一端子和另一電阻節(jié)點(diǎn)的第二端子之間、將所述電阻節(jié)點(diǎn)串聯(lián)，并且具有比所述電阻節(jié)點(diǎn)更低的電阻；對(duì)應(yīng)于所述電阻節(jié)點(diǎn)的多個(gè)雙極晶體管，所述多個(gè)雙極晶體管中的每一個(gè)都包括發(fā)射極、集電極和基極；位線(xiàn)，所述位線(xiàn)將一個(gè)雙極晶體管的發(fā)射極與另一雙極晶體管的集電極相連；多個(gè)開(kāi)關(guān)器件，所述開(kāi)關(guān)器件設(shè)置在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間并控制在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間流過(guò)的電流；以及，多條字線(xiàn)，所述字線(xiàn)連接到所述雙極晶體管的基極。所述電阻節(jié)點(diǎn)可以由Nb2O5、摻雜Cr的SrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2或HfO膜構(gòu)成。所述開(kāi)關(guān)器件可以由TMO構(gòu)成，其僅在大于臨界電壓的電壓施加到其上時(shí)電導(dǎo)通。所述TMO由V2O5和TiO組成。所述電阻節(jié)點(diǎn)可以連接在NAND結(jié)構(gòu)和AND結(jié)構(gòu)之一中。通過(guò)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其他特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明了，其中圖1A和1B是常規(guī)電阻存儲(chǔ)器件的電子束感應(yīng)電流(EBIC)的照片圖像以及示出與EBIC相關(guān)的電流特征和電壓特性之間關(guān)系的圖線(xiàn)；圖2是示出圖1的電阻存儲(chǔ)器件的絲的形狀的橫截面圖；圖3是示出在塊擦除操作中常規(guī)NAND型電阻存儲(chǔ)器件的絲的形狀的橫截面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的存儲(chǔ)器件的電路圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的存儲(chǔ)器件的電路圖；圖6是示出圖4的存儲(chǔ)器件的結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖7是示出圖4的存儲(chǔ)器件的電流特性與電壓特性之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖；圖8是示出圖4的存儲(chǔ)器件的電阻節(jié)點(diǎn)的電流與電壓特性之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖；圖9是示出圖4的存儲(chǔ)器件的操作的橫截面圖；以及圖10是示出圖4的存儲(chǔ)器件的電阻節(jié)點(diǎn)的擦除塊的操作的橫截面圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以多種不同形式實(shí)施，而不應(yīng)解釋為僅限于在此闡述的實(shí)施例；而且，提供這些實(shí)施例是為了使本公開(kāi)徹底而全面，并將本發(fā)明的構(gòu)思充分告知本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為清楚起見(jiàn)，夸大了層和區(qū)域的厚度。圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的存儲(chǔ)器件100的電路圖。參照?qǐng)D4，存儲(chǔ)器件100包括串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)110、連接到位線(xiàn)BL和字線(xiàn)WL的控制器件140、以及將位線(xiàn)BL與電阻節(jié)點(diǎn)110連接的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)130和金屬插塞120。每個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)110包括在其兩側(cè)的第一端子N1和第二端子N2，并且金屬插塞120設(shè)置在電阻節(jié)點(diǎn)110之間從而將一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)110的第一端子N1連接到另一電阻節(jié)點(diǎn)110的第二端子N2，使得電阻節(jié)點(diǎn)110能夠被串聯(lián)。金屬插塞120分別連接到開(kāi)關(guān)器件130，并且控制器件140的源極S和漏極D分別連接到開(kāi)關(guān)器件130。位線(xiàn)BL連接到開(kāi)關(guān)器件130、源極S和漏極D。位線(xiàn)BL將一個(gè)控制器件140的一個(gè)源極S與另一相鄰控制器件140的一個(gè)漏極D相連。字線(xiàn)WL分別連接到控制器件140的柵極G。因此，形成了第一電路，該第一電路依次連接位線(xiàn)BL、一個(gè)開(kāi)關(guān)器件130、一個(gè)金屬插塞120、一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)110、另一開(kāi)關(guān)器件130和位線(xiàn)BL。形成了第二電路，該第二電路依次連接位線(xiàn)BL、源極S、漏極D和位線(xiàn)BL。開(kāi)關(guān)器件130和柵極G選擇或控制第一和第二電路，這將在以下詳細(xì)描述。在存儲(chǔ)器件100中，單位單元(unitcell)包括一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)110、對(duì)應(yīng)于電阻節(jié)點(diǎn)110的一個(gè)控制器件140、開(kāi)關(guān)器件130以及連接電阻節(jié)點(diǎn)110和控制器件140的金屬插塞120。也就是說(shuō)，該存儲(chǔ)器件100具有串聯(lián)的單位單元，例如NAND結(jié)構(gòu)或AND結(jié)構(gòu)。雖然圖4中示出的位線(xiàn)BL是單一的，但位線(xiàn)BL也可以是多條?？刂破骷?40可以是具有源極S、漏極D和柵極G的MOS晶體管。該MOS晶體管控制施加到柵極G上的電壓，并在源極S和漏極D之間形成溝道(未示出)。該溝道是導(dǎo)電路徑。在形成溝道之后，MOS晶體管的源極S和漏極D可以被電連接。MOS晶體管是具有n型溝道的NMOS晶體管或具有p型溝道的PMOS晶體管?？刂破骷?40可以是具有電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)(參照?qǐng)D6的附圖標(biāo)記155)的閃速存儲(chǔ)器或SONOS存儲(chǔ)器的單位單元。閃速存儲(chǔ)器利用浮置柵、例如多晶硅層作為電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，而SONOS存儲(chǔ)器利用電荷俘獲層、例如氮化硅層作為電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。在這種情況下，存儲(chǔ)器件100具有其中兩種類(lèi)型的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，電阻節(jié)點(diǎn)110和電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)(參照?qǐng)D6的附圖標(biāo)記155)相結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)，并將在以下參照?qǐng)D9進(jìn)行描述。圖6是示出圖4的存儲(chǔ)器件100的結(jié)構(gòu)100a的橫截面圖。參照?qǐng)D6，圖4的控制器件140示例性地示出了包括電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)155的閃速存儲(chǔ)器或SONOS存儲(chǔ)器的單位單元。圖4的控制器件140包括在半導(dǎo)體襯底105中的源極S和漏極D、在半導(dǎo)體襯底105上的第一絕緣層150、電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)155、第二絕緣層160以及控制柵電極165。由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地理解控制器件140，所以省略對(duì)其的詳細(xì)描述。開(kāi)關(guān)器件130形成在源極S和漏極D上，并且通過(guò)間隙壁絕緣層175與電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)155和控制柵電極165絕緣。電阻節(jié)點(diǎn)110形成在形成于控制柵電極165上的第三絕緣層170上，并且金屬插塞120形成在開(kāi)關(guān)器件130上。金屬插塞120將電阻節(jié)點(diǎn)110與開(kāi)關(guān)器件130相連，并連接電阻節(jié)點(diǎn)110，使得電阻節(jié)點(diǎn)110被串聯(lián)。金屬插塞120由電阻比電阻節(jié)點(diǎn)110更低的金屬膜構(gòu)成，例如鎢(W)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、釕(Ru)、銅(Cu)或鈷(Co)。存儲(chǔ)器件100的結(jié)構(gòu)100a可以是其中電阻節(jié)點(diǎn)110和控制器件140結(jié)合的NAND結(jié)構(gòu)或AND結(jié)構(gòu)。圖7是示出圖4的存儲(chǔ)器件100的開(kāi)關(guān)器件130的電流特性與電壓特性之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖。現(xiàn)將參照?qǐng)D7詳細(xì)描述開(kāi)關(guān)器件130。如果施加到開(kāi)關(guān)器件130的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上的電壓的絕對(duì)值小于臨界電壓(即，-Vth至Vth)，則電流不流過(guò)開(kāi)關(guān)器件130。然而，如果施加到開(kāi)關(guān)器件130的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上的電壓的絕對(duì)值大于臨界電壓(即，小于-Vth或大于Vth)，則電流逐漸增加地流過(guò)開(kāi)關(guān)器件130。也就是說(shuō)，開(kāi)關(guān)器件130可以用作整流二極管。因此，開(kāi)關(guān)器件130能夠控制從位線(xiàn)BL到電阻節(jié)點(diǎn)110的電流。開(kāi)關(guān)器件130可以由過(guò)渡金屬氧化物(TMO)構(gòu)成，例如V2O5或TiO?，F(xiàn)將詳細(xì)描述電阻節(jié)點(diǎn)110。電阻節(jié)點(diǎn)110可以是根據(jù)施加到其上的電壓的可變電阻存儲(chǔ)材料。例如，電阻節(jié)點(diǎn)110可以由Nb2O5、摻雜Cr的SrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2或HfO膜構(gòu)成。圖8是示出圖4的存儲(chǔ)器件100的電阻節(jié)點(diǎn)110的電流特性與電壓特性之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖。參照?qǐng)D8，如果起始電壓施加到電阻節(jié)點(diǎn)110上(路徑10)，電流不流過(guò)由NiO構(gòu)成的電阻節(jié)點(diǎn)110，直至臨界電壓增大到4.5V。也就是說(shuō)，電阻節(jié)點(diǎn)110具有高電阻值(復(fù)位狀態(tài))。然而，如果施加到電阻節(jié)點(diǎn)110上的電壓大于臨界電壓，則電流不斷增大地流過(guò)電阻節(jié)點(diǎn)110。在向電阻節(jié)點(diǎn)110施加大于臨界電壓的電壓之后，如果電壓再次從零施加(路徑20)，則大電流流過(guò)電阻節(jié)點(diǎn)110(置位狀態(tài)(setstate))。然而，如果施加到電阻節(jié)點(diǎn)110的電壓大于復(fù)位狀態(tài)的電壓，則電流不斷減小地流過(guò)電阻節(jié)點(diǎn)110(路徑30)。也就是說(shuō)，電阻節(jié)點(diǎn)110像在復(fù)位狀態(tài)中那樣重新獲得了高電阻值。之后，如果電壓不斷增大地施加到電阻節(jié)點(diǎn)110(路徑40)，則路徑與復(fù)位狀態(tài)的路徑相同。當(dāng)臨界電壓或復(fù)位電壓施加到電阻節(jié)點(diǎn)110時(shí)，即使在去除所施加的電壓之后，電阻節(jié)點(diǎn)110也具有在某些電壓范圍內(nèi)不同的電阻率。因此，電阻節(jié)點(diǎn)110可以用作NVM器件的存儲(chǔ)介質(zhì)。圖9是示出具有電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)155和電阻節(jié)點(diǎn)110的圖6的存儲(chǔ)器件100的操作的橫截面圖。在串聯(lián)結(jié)構(gòu)、即NAND結(jié)構(gòu)中，連接到電阻節(jié)點(diǎn)110之一、即第三電阻節(jié)點(diǎn)110的開(kāi)關(guān)器件130必須開(kāi)啟，從而選定第三電阻節(jié)點(diǎn)110。因此，對(duì)應(yīng)于第三電阻節(jié)點(diǎn)110的第三控制器件140關(guān)斷并且另一控制器件、例如第一、第二和第四控制器件140導(dǎo)通。流過(guò)位線(xiàn)BL的電子或電流能夠流過(guò)電路C2，該電路連接源極S、第三電阻節(jié)點(diǎn)110和漏極D。通過(guò)控制施加到電阻節(jié)點(diǎn)110的電壓，電阻節(jié)點(diǎn)110處于參照?qǐng)D8所描述的置位狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)。也就是說(shuō)，利用電阻節(jié)點(diǎn)110可以在存儲(chǔ)器件100中存儲(chǔ)0和1的數(shù)據(jù)位值。同時(shí)，由于電阻節(jié)點(diǎn)110和開(kāi)關(guān)器件130連接到具有低電阻的金屬插塞120，所以能夠降低電阻節(jié)點(diǎn)110的置位狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)所需的工作電壓。并且，由于電阻節(jié)點(diǎn)110的長(zhǎng)度通過(guò)金屬插塞120的長(zhǎng)度而減小，所以其能夠防止絲(參照?qǐng)D10的附圖標(biāo)記180)的斷開(kāi)。所述絲形成為電阻節(jié)點(diǎn)110中的導(dǎo)電路徑。為了利用電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)155在存儲(chǔ)器件100中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)位，流過(guò)位線(xiàn)BL的電子或電流必須被引導(dǎo)通過(guò)連接源極S和漏極D的電路C1。為此，將工作電壓、例如編程電壓施加到第三控制器件140的控制柵電極165。由于該編程電壓大于控制器件140的閾值電壓，所以第三控制器件140導(dǎo)通。以串聯(lián)的塊、例如NAND結(jié)構(gòu)或AND結(jié)構(gòu)為單位執(zhí)行電阻節(jié)點(diǎn)110的擦除操作?？刂破骷?40關(guān)閉，并且將用于電阻節(jié)點(diǎn)110的塊擦除的電壓施加到位線(xiàn)BL。如果需要0.5電壓來(lái)擦除一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)110，則需要16電壓來(lái)擦除其中三十二個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)110連接的NAND結(jié)構(gòu)。圖10是示出圖9的存儲(chǔ)器件100的串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)110的塊擦除操作的截面圖。正如在C.Rossel進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中所表明的那樣，流過(guò)電阻節(jié)點(diǎn)110的電流經(jīng)由局部的絲180流動(dòng)。設(shè)置在電阻節(jié)點(diǎn)110之間的金屬插塞120將電阻節(jié)點(diǎn)110之間的絲180連接。金屬插塞120提供了為更容易地形成絲180所需的成核點(diǎn)。其電阻比電阻節(jié)點(diǎn)110更低的金屬插塞120設(shè)置在電阻節(jié)點(diǎn)110之間，由此以比常規(guī)電阻節(jié)點(diǎn)110的電壓更低的電壓來(lái)擦除電阻節(jié)點(diǎn)110的塊。例如，擦除電阻節(jié)點(diǎn)110的塊所需的電壓能夠降低一半以上。首先通過(guò)用具有低電阻的金屬插塞120來(lái)取代大約一半的電阻節(jié)點(diǎn)110并且其次通過(guò)防止絲180斷開(kāi)來(lái)降低所述電壓。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的存儲(chǔ)器件200的電路圖。參照?qǐng)D5，存儲(chǔ)器件200包括串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)210、連接到位線(xiàn)BL和字線(xiàn)WL的雙極晶體管240、以及將位線(xiàn)BL與電阻節(jié)點(diǎn)110連接的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)230和金屬插塞220。更具體而言，每個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)210包括在其兩側(cè)的第一端子N1和第二端子N2，并且金屬插塞220設(shè)置在電阻節(jié)點(diǎn)210之間從而將一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)210的第一端子N1連接到另一電阻節(jié)點(diǎn)210的第二端子N2，使得電阻節(jié)點(diǎn)210能夠被串聯(lián)。金屬插塞220分別連接到開(kāi)關(guān)器件230，并且雙極晶體管240的發(fā)射極E和集電極C分別連接到開(kāi)關(guān)器件230。位線(xiàn)BL連接到開(kāi)關(guān)器件230、發(fā)射極E和集電極C以及開(kāi)關(guān)器件230。位線(xiàn)BL將一個(gè)雙極晶體管240的一個(gè)發(fā)射極E與另一相鄰雙極晶體管240的一個(gè)集電極C相連。字線(xiàn)WL分別連接到雙極晶體管240的基極B。因此，形成了第一電路，該第一電路依次連接位線(xiàn)BL、一個(gè)開(kāi)關(guān)器件230、一個(gè)金屬插塞220、一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)210、另一開(kāi)關(guān)器件230和位線(xiàn)BL形成了第二電路，該第二電路依次連接位線(xiàn)BL、發(fā)射極E、基極B、集電極C和位線(xiàn)BL。在存儲(chǔ)器件200中，形成了單位單元，所述單位單元包括一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)210、對(duì)應(yīng)于電阻節(jié)點(diǎn)210的一個(gè)雙極晶體管240、開(kāi)關(guān)器件230以及連接電阻節(jié)點(diǎn)210和雙極晶體管240的金屬插塞220。也就是說(shuō)，該存儲(chǔ)器件200具有串聯(lián)的單位單元，例如NAND結(jié)構(gòu)或AND結(jié)構(gòu)。雖然圖5中示出的位線(xiàn)BL是單一的，但位線(xiàn)BL也可以是多條。參照對(duì)于存儲(chǔ)器件100的描述能夠理解存儲(chǔ)器件200的電阻節(jié)點(diǎn)210、開(kāi)關(guān)器件230以及金屬插塞220。參照對(duì)于存儲(chǔ)器件100的描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地推知存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)210的存儲(chǔ)操作。然而，存儲(chǔ)器件100與存儲(chǔ)器件200的不同之處在于，存儲(chǔ)器件100經(jīng)由柵極G控制在源極S和漏極D之間流過(guò)的電流，而存儲(chǔ)器件200經(jīng)由基極B控制在發(fā)射極E和集電極C之間流過(guò)的電流。因此，存儲(chǔ)器件200能夠通過(guò)選取一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)210而將存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)210變成置位狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)。也就是說(shuō)，存儲(chǔ)器件200能夠利用電阻節(jié)點(diǎn)210存儲(chǔ)數(shù)據(jù)位值0和1。正如參照?qǐng)D10所描述的，在電阻節(jié)點(diǎn)210之間設(shè)置其電阻比電阻節(jié)點(diǎn)210更低的金屬插塞220，由此以比常規(guī)電阻節(jié)點(diǎn)的電壓更低的電壓來(lái)擦除電阻節(jié)點(diǎn)210的塊。雖然已經(jīng)參照其示例性實(shí)施例具體表示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不偏離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的主旨和范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。權(quán)利要求1.一種存儲(chǔ)器件，所述存儲(chǔ)器件具有多個(gè)串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)，所述存儲(chǔ)器件包括多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)都包括第一端子和第二端子，并具有根據(jù)施加到所述第一和第二端子上的電壓的可變電阻特性；多個(gè)金屬插塞，所述多個(gè)金屬插塞中的每一個(gè)設(shè)置在一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)的第一端子和另一電阻節(jié)點(diǎn)的第二端子之間、將所述電阻節(jié)點(diǎn)串聯(lián)，并具有比所述電阻節(jié)點(diǎn)更低的電阻；對(duì)應(yīng)于所述電阻節(jié)點(diǎn)的多個(gè)控制器件，所述多個(gè)控制器件中的每一個(gè)都包括第一、第二和第三端子，其中所述第三端子控制在所述第一和第二端子之間流過(guò)的電流；位線(xiàn)，所述位線(xiàn)將一個(gè)控制器件的第一端子和另一控制器件的第二端子相連，串聯(lián)所述控制器件；多個(gè)開(kāi)關(guān)器件，所述開(kāi)關(guān)器件設(shè)置在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間并控制在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間流過(guò)的電流；以及多條字線(xiàn)，所述字線(xiàn)連接到所述控制器件的第三端子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述電阻節(jié)點(diǎn)由Nb2O5、摻雜Cr的SrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2或HfO膜構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述開(kāi)關(guān)器件由過(guò)渡金屬氧化物構(gòu)成，其僅在大于臨界電壓的電壓施加到其上時(shí)電導(dǎo)通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)器件，其中所述過(guò)渡金屬氧化物是V2O5和TiO之一。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述控制器件是MOS晶體管。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器件，其中所述第一端子是源極，所述第二端子是漏極，所述第三端子是柵極。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述控制器件還包括對(duì)應(yīng)于所述電阻節(jié)點(diǎn)并存儲(chǔ)電荷的多個(gè)電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述控制器件是雙極晶體管。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器件，其中所述第一端子是發(fā)射極，所述第二端子是集電極，并且所述第三端子是基極。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述電阻節(jié)點(diǎn)連接在NAND結(jié)構(gòu)和AND結(jié)構(gòu)之一中。11.一種存儲(chǔ)器件，所述存儲(chǔ)器件具有多個(gè)串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)，所述存儲(chǔ)器件包括多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)，所述電阻節(jié)點(diǎn)包括第一端子和第二端子并具有根據(jù)施加到所述第一和第二端子上的電壓的可變電阻特性；多個(gè)金屬插塞，所述多個(gè)金屬插塞中的每一個(gè)設(shè)置在一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)的第一端子和另一電阻節(jié)點(diǎn)的第二端子之間、將所述電阻節(jié)點(diǎn)串聯(lián)，并具有比所述電阻節(jié)點(diǎn)更低的電阻；對(duì)應(yīng)于所述電阻節(jié)點(diǎn)并存儲(chǔ)電荷的多個(gè)電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)；對(duì)應(yīng)于所述電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)源極、漏極和控制柵極；位線(xiàn)，所述位線(xiàn)將對(duì)應(yīng)于一個(gè)電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的源極與對(duì)應(yīng)于另一電荷存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的漏極順序連接；多個(gè)開(kāi)關(guān)器件，所述開(kāi)關(guān)器件設(shè)置在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間并控制在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間流過(guò)的電流；以及多條字線(xiàn)，所述字線(xiàn)連接到所述控制柵極。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器件，其中所述電阻節(jié)點(diǎn)由Nb2O5、摻雜Cr的SrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2或HfO膜構(gòu)成。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器件，其中所述開(kāi)關(guān)器件由過(guò)渡金屬氧化物構(gòu)成，其僅在大于臨界電壓的電壓施加到其上時(shí)電導(dǎo)通。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)器件，其中所述過(guò)渡金屬氧化物由V2O5和TiO構(gòu)成。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器件，其中所述電阻節(jié)點(diǎn)連接在NAND結(jié)構(gòu)和AND結(jié)構(gòu)之一中。16.一種存儲(chǔ)器件，所述存儲(chǔ)器件具有多個(gè)串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)，所述存儲(chǔ)器件包括多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)都包括第一端子和第二端子，并具有根據(jù)施加到所述第一和第二端子上的電壓的可變電阻特性；多個(gè)金屬插塞，所述多個(gè)金屬插塞中的每一個(gè)設(shè)置在一個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)的第一端子和另一電阻節(jié)點(diǎn)的第二端子之間、將所述電阻節(jié)點(diǎn)串聯(lián)，并具有比所述電阻節(jié)點(diǎn)更低的電阻；對(duì)應(yīng)于所述電阻節(jié)點(diǎn)的多個(gè)雙極晶體管，所述多個(gè)雙極晶體管中的每一個(gè)都包括發(fā)射極、集電極和基極；位線(xiàn)，所述位線(xiàn)將一個(gè)雙極晶體管的發(fā)射極與另一雙極晶體管的集電極相連；多個(gè)開(kāi)關(guān)器件，所述開(kāi)關(guān)器件設(shè)置在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間并控制在所述位線(xiàn)和所述金屬插塞之間流過(guò)的電流；以及多條字線(xiàn)，所述字線(xiàn)連接到所述雙極晶體管的基極。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)器件，其中所述電阻節(jié)點(diǎn)由Nb2O5、摻雜Cr的SrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2或HfO膜構(gòu)成。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)器件，其中所述開(kāi)關(guān)器件由過(guò)渡金屬氧化物構(gòu)成，其僅在大于臨界電壓的電壓施加到其上時(shí)電導(dǎo)通。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲(chǔ)器件，其中所述過(guò)渡金屬氧化物由V2O5和TiO構(gòu)成。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)器件，其中所述電阻節(jié)點(diǎn)連接在NAND結(jié)構(gòu)和AND結(jié)構(gòu)之一中。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種具有串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件。所述電阻節(jié)點(diǎn)通過(guò)具有低電阻的多個(gè)金屬插塞在NAND或AND結(jié)構(gòu)中串聯(lián)。對(duì)應(yīng)于串聯(lián)的電阻節(jié)點(diǎn)的控制器件能夠控制電阻器件。所述控制器件連接到位線(xiàn)和字線(xiàn)。所述位線(xiàn)經(jīng)由開(kāi)關(guān)器件連接到金屬插塞。該存儲(chǔ)器件能夠以比常規(guī)電阻節(jié)點(diǎn)的電壓更低的電壓擦除電阻節(jié)點(diǎn)的塊。文檔編號(hào)H01L27/105GK1848446SQ20061000939公開(kāi)日2006年10月18日申請(qǐng)日期2006年3月7日優(yōu)先權(quán)日2005年4月13日發(fā)明者金元柱,樸允童申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社