JP5123488B2 - 直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子 - Google Patents
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Description
C.Rosselら,"Electrical current distribution across a metal−insulator−metal structure during bistable switching",J.Appl.Phys.,Vol.90/6,2892(2001)
110 抵抗ノード
120 金属プラグ
130 スイッチ素子
140 制御素子
BL ビットライン
WL ワードライン
S ソース
D ドレイン
G ゲート
Claims (14)
- 第1端子及び第2端子を有し、前記第1端子と前記第2端子との間に印加される電圧によって可変抵抗特性を有する複数の抵抗ノードと、
一つの前記抵抗ノードの第1端子と他の前記抵抗ノードの第2端子との間に介在され、それぞれの前記抵抗ノードを直列に連結し、前記抵抗ノードより低い抵抗を有する金属プラグと、
それぞれの前記抵抗ノードに対応して備えられ、第1端子、第2端子、及び前記第1端子と前記第2端子との間の電流フローを制御することができる第3端子を有する制御素子と、
一つの前記制御素子の前記第1端子と他の前記制御素子の前記第2端子とを連結して、一つの前記制御素子と他の前記制御素子とを直列的に連結するビットラインと、
前記ビットラインと前記金属プラグとの間に介在されて、前記ビットラインと前記金属プラグとの間の電流フローを開閉することができるスイッチ素子と、
前記制御素子の前記第3端子と連結されたワードラインと、
を備え、
一つの前記抵抗ノードとそれに対応する一つの前記制御素子、当該一つの前記抵抗ノードと当該一つの前記制御素子とを連結する一つの前記スイッチ素子、及び当該一つの前記抵抗ノードと当該一つの前記スイッチ素子との間を連結する一つの前記金属プラグによって一つの単位セルを形成し、当該単位セルが前記ビットラインおよび前記ワードラインによって複数連結されていることを特徴とする直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。 - 前記抵抗ノードは、Nb2O5、CrでドーピングされたSrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2、またはHfOから形成されたことを特徴とする請求項1に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記制御素子は、MOSトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記第1端子はソースであり、前記第2端子はドレインであり、前記第3端子はゲートであることを特徴とする請求項3に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記制御素子は、前記各抵抗ノードに対応して電荷保存が可能な複数の電荷保存ノードをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記制御素子は、バイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記第1端子はエミッタであり、前記第2端子はコレクタであり、前記第3端子はベースであることを特徴とする請求項6に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記抵抗ノードは、NAND構造またはAND構造で連結されたことを特徴とする請求項1に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 第1端子及び第2端子を有し、前記第1端子と前記第2端子との間に印加される電圧によって可変抵抗特性を有する複数の抵抗ノードと、
一つの前記抵抗ノードの前記第1端子と他の前記抵抗ノードの前記第2端子との間に介在され、前記抵抗ノードを直列に連結し、前記抵抗ノードより低い抵抗を有する金属プラグと、
それぞれの前記抵抗ノードに対応して備えられ、電荷保存が可能な電荷保存ノードと、
前記電荷保存ノードに対応して備えられるソース、ドレイン、及び制御ゲートと、
一つの前記電荷保存ノードに対応する前記ソースと他の前記電荷保存ノードに対応する前記ドレインとを順次に連結するビットラインと、
前記ビットラインと前記金属プラグとの間に介在され、前記ビットラインと前記金属プラグとの間の電流フローを開閉することができるスイッチ素子と、
前記制御ゲートと連結されたワードラインと、
を備え、
一つの前記抵抗ノードとそれに対応する一つの前記電荷保存ノード、当該一つの前記抵抗ノードと当該一つの前記電荷保存ノードとを連結する一つの前記スイッチ素子、及び当該一つの前記抵抗ノードと当該一つの前記スイッチ素子との間を連結する一つの前記金属プラグによって一つの単位セルを形成し、当該単位セルが前記ビットラインおよび前記ワードラインによって複数連結されていることを特徴とする直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。 - 前記抵抗ノードは、Nb2O5、CrでドーピングされたSrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2、またはHfOから形成されたことを特徴とする請求項9に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記抵抗ノードは、NAND構造またはAND構造で連結されたことを特徴とする請求項10に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 第1端子及び第2端子を有し、前記第1端子と前記第2端子との間に印加される電圧によって可変抵抗特性を有する複数の抵抗ノードと、
一つの前記抵抗ノードの前記第1端子と他の前記抵抗ノードの前記第2端子との間に介在されて前記抵抗ノードを直列に連結し、前記抵抗ノードより低い抵抗を有する金属プラグと、
それぞれの前記抵抗ノードに対応して備えられ、エミッタ、コレクタ、及びベースを備えるバイポーラトランジスタと、
一の前記バイポーラトランジスタの前記エミッタと他の前記バイポーラトランジスタの前記コレクタとを連結して前記バイポーラトランジスタを直列に連結するビットラインと、
前記ビットラインと前記金属プラグとの間に介在されて、前記ビットラインと前記金属プラグとの間の電流フローを開閉することができるスイッチ素子と、
前記バイポーラトランジスタのベースと連結されたワードラインと、
を備え、
一つの前記抵抗ノードとそれに対応する一つの前記バイポーラトランジスタ、当該一つの前記抵抗ノードと当該一つの前記バイポーラトランジスタとを連結する一つの前記スイッチ素子、及び当該一つの前記抵抗ノードと当該一つの前記スイッチ素子との間を連結する一つの前記金属プラグによって一つの単位セルを形成し、当該単位セルが前記ビットラインおよび前記ワードラインによって複数連結されていることを特徴とする直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。 - 前記抵抗ノードは、Nb2O5、CrでドーピングされたSrTiO3、ZrOx、GST(GeSbxTey)、NiO、TiO2、またはHfOから形成されたことを特徴とする請求項12に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
- 前記抵抗ノードは、NAND構造またはAND構造で連結されたことを特徴とする請求項12に記載の直列連結構造の抵抗ノードを有するメモリ素子。
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