[发明专利]具有可调整栅极电阻值的晶体管的半导体存储器元件

权利要求书

1.一种存储器元件，包括一具有多个存储单元的阵列，该多个存储单元中的至少一个包括：

一晶体管，具有一第一端点、一第二端点、以及一栅极结构，该栅极结构包括一栅极介电层；以及

一电阻，与该晶体管的该栅极结构串联，

其中该栅极介电层可切换式地对应至一第一电阻值和一第二电阻值，该第一电阻值和该第二电阻值分别对应一第一存储态和一第二存储态。

2.根据权利要求1所述的存储器元件，其中该栅极介电层的该第一电阻值是与该晶体管的一软性击穿状态相对应。

3.根据权利要求2所述的存储器元件，其中该栅极介电层的该第二电阻值是与该晶体管的一至少部分反转软性击穿状态相对应。

4.根据权利要求3所述的存储器元件，其中该晶体管更包括一阱区端点。

5.根据权利要求4所述的存储器元件，其中一读取操作、一编程操作、以及一擦除操作中的至少一者包括施加一预定电压至该阱区端点。

6.根据权利要求5所述的存储器元件，其中该编程操作包括施加该预定电压至该栅极结构，以及该擦除操作包括施加该预定电压至该阱区端点。

7.根据权利要求6所述的存储器元件，其中该编程操作诱发该晶体管的该软性击穿状态。

8.根据权利要求7所述的存储器元件，其中该擦除操作至少部分地反转该晶体管的该软性击穿状态。

9.根据权利要求1所述的存储器元件，其中该栅极介电层包括二氧化硅(SiO₂)、二氧化铪(HfO₂)、二氧化锆(ZrO₂)、以及二氧化钛(TiO₂)中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的存储器元件，其中该电阻包括一高电阻值层，以及该栅极结构包括一低电阻值层，且其中该高电阻值层是设置于该栅极介电层与该低电阻值层之间。

11.一种存储器元件，包括：

一位线；

一字线；

一存储串，包括一存储单元；以及

一共源极线，连接至该存储串；

其中该存储串被连接至该位线；

其中该存储单元被连接于该共源极线与该位线之间，该存储单元包括：

一晶体管，具有一第一端点、一第二端点、以及一栅极结构，该栅极结构包括一栅极介电层；以及

一电阻，被电性地串联连接于该晶体管的该栅极介电层与该字线之间，

其中该栅极介电层可切换式地对应至一第一电阻值和一第二电阻值，该第一电阻值和该第二电阻值分别对应一第一存储态和一第二存储态。

12.根据权利要求11所述的存储器元件，其中该栅极介电层的该第一电阻值是与该晶体管的一软性击穿状态相对应。

13.根据权利要求12所述的存储器元件，其中该栅极介电层的该第二电阻值是与该晶体管的一至少部分反转软性击穿状态相对应。

14.根据权利要求13所述的存储器元件，其中该晶体管更包括一阱区端点。

15.根据权利要求14所述的存储器元件，其中一读取操作、一编程操作、以及一擦除操作中至少一者包括施加一预定电压至该阱区端点。

16.根据权利要求15所述的存储器元件，其中该编程操作包括施加该预定电压至该栅极结构，以及该擦除操作包括施加该预定电压至该阱区端点。

17.根据权利要求16所述的存储器元件，其中该编程操作诱发该晶体管的该软性击穿状态。

18.根据权利要求17所述的存储器元件，其中该擦除操作至少部分地反转该晶体管的该软性击穿状态。

19.根据权利要求11所述的存储器元件，其中该栅极介电层包括二氧化硅(SiO₂)、二氧化铪(HfO₂)、二氧化锆(ZrO₂)、以及二氧化钛(TiO₂)中的至少一个。

20.根据权利要求11所述的存储器元件，其中该电阻包括一高电阻值层，以及该栅极结构包括一低电阻值层，且其中该高电阻值层是设置于该栅极介电层与该低电阻值层之间。

21.根据权利要求11所述的存储器元件，其中该存储单元为一第一存储单元，并且其中该存储器元件更包括一以一叠层方向形成于该第一存储单元上的第二存储单元，使得该第一存储单元以及该第二存储单元被包括在一三维的存储器阵列中。