[发明专利]可变电阻存储器件及其驱动方法

说明书

提供了一种可变电阻存储器件及其驱动方法。所述可变电阻存储器件包括：基底层；柱状栅电极，所述柱状栅电极形成在基底层上，并且与基底层的表面大体垂直地延伸。电流传输层被形成为包围柱状栅电极。可变电阻层形成在电流传输层的外部。阻挡层基于施加至柱状栅电极的电压来阻断流经电流传输层的电流路径，并将流经电流传输层的电流转向可变电阻层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月15日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2013-0027872的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明构思涉及一种半导体集成电路器件，更具体而言，涉及一种利用结晶体管作为开关器件的可变电阻存储器件及其驱动方法。

背景技术

存储器件一般被提供为计算机或其它的电子装置的内部半导体集成电路。存储器件被分成易失性存储器件和非易失性存储器件。

可变电阻存储器件的实例包括：相变随机存取存储器件（PCRAM）、电阻式随机存取存储器件（ReRAM）、或磁性随机存取存储器件（MRAM）。PCRAM具有诸如高可靠性、低功耗以及如同动态随机存取存储器（DRAM）的高存储密度的特性。

包括可变电阻存储器件的非易失性存储器件可以用于诸如MP3播放器的便携式音乐播放器、电影播放器、便携式电话、数码照相机、固态驱动器（SSD）、便携式存储棒、或者个人计算机中。

可变电阻存储器件可以包括以矩阵形式布置的多个存储器单元。多个存储器单元中的每个存储器单元可以包括与字线连接的开关器件和与位线连接的电阻器件。

开关器件可以当相应的字线被激活时而被访问。选中的存储器单元可以基于传送至电阻器件的电流来编程。

为了实现可变电阻存储器件的高集成密度和多级单元，开关器件被形成为三维（3D）结构，并且电阻器件被形成为层叠结构。

发明内容

一种示例性可变电阻存储器件可以包括：基底层；柱状栅电极，所述柱状栅电极形成在基底层上，并且与基底层的表面大体垂直地延伸；电流传输层，所述电流传输层被形成为包围柱状栅电极；可变电阻层，所述可变电阻层被形成在电流传输层的外部；以及阻挡层，所述阻挡层被配置成基于施加至柱状栅电极的电压来阻断流经电流传输层的电流路径，并且将流经电流传输层的电流转向可变电阻层。

一种示例性可变电阻存储器件可以包括：基底层；柱状栅电极，所述柱状栅电极形成在基底层上，并且与基底层的表面大体垂直地延伸；多个位线，所述多个位线与多个绝缘层交替地层叠在柱状栅电极的周围；多个可变电阻层，所述多个可变电阻层形成在多个位线的外部；以及多个阻挡层，所述多个阻挡层被配置成基于施加至柱状栅电极的电压来阻断流经多个位线的电流路径，并且将流经多个位线的电流转向多个可变电阻层。

一种驱动示例性可变电阻半导体器件的方法可以包括以下步骤：在基底衬底上形成柱状栅电极；形成位线以包围柱状栅电极；在位线的外部形成可变电阻层；以及基于施加至柱状栅电极的电压，将流经位线的电流路径改变成流经可变电阻层的电流路径。

在以下标题为“具体实施方式”的部分描述这些和其它的特点、方面以及实施。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中将更加清楚地理解本公开的主题的以上和其它的方面、特征和优点，其中：

图1是说明一种示例性可变电阻存储器件的电路图；

图2是说明一种示例性3D可变电阻存储器件的电路图；

图3A和图3B是说明一种示例性可变电阻存储器件的平面图；

图4A至图7B是一种制造示例性可变电阻存储器件的方法的截面图；