KR101067969B1 - 자체 정렬 상변화 재료층을 이용한 상변화 메모리 소자와 그 제조 및 이용 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (39)
- 제1 전극을 지지하는 기판;상기 제1 전극 위에 위치되는 절연 재료 요소;상기 절연 재료 요소 위에 형성되는 제2 전극; 및상변화 재료층은 상기 제2 전극 및 상기 절연 재료 요소의 측벽 위에 형성되어, 상기 제2 전극은 전부 상기 상변화 재료 요소의 내부에 있고, 상기 상변화 재료가 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 저면(lower surface)을 갖는, 상변화 재료층을 포함하는, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 절연 재료 요소의 측벽 위에만 형성되는, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 절연 재료 요소의 상부면은 상기 상변화 재료층의 상부면에 대해서 평탄한, 메모리 소자.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 전극의 상부면은 상기 상변화 재료층의 상부면에 대해서 평탄한, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료는 상기 제1 전극 위에 트렌치를 형성하고, 상기 절연 재료 요소는 상기 트렌치 내로 국한되는, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상이한 상부 및 하부 직경을 갖는, 메모리 소자.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료층은 5.9 × 104nm3의 총 체적을을 갖는, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료층은 20nm 내지 200nm의 범위의 직경을 갖는, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료층은 25nm 내지 75nm의 범위의 높이를 갖는, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료층은 25Å 내지 200Å의 범위의 단면 두께를 갖는, 메모리 소자.
- 청구항 1에 있어서, 상기 상변화 재료층은, 게르마늄-안티몬-텔루르, 게르마늄-텔루르 화합물, GaSb, SbTe, InSb, InSe, InxSbyTez, SnxSbyTez, GaxSeyTez, InSbGe, AgInSbTe, GeSnSbTe, TexGeySbzSk, 및 GeSbSeTe로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재료를 포함하는, 메모리 소자.
- 복수의 메모리 소자를 포함하는 메모리 어레이로서,적어도 하나의 메모리 소자가,제1 유전체 층을 지지하는 기판;상기 제1 유전체 층 내에 형성된 제1 전극;상기 제1 전극으로의 비어(via)를 갖는 상기 제1 유전체 층 위에 형성된 제2 유전체 층;상기 비어 내에 위치되고 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 저면을 갖는 상변화 재료층;상기 상변화 재료층의 적어도 측벽부에 형성된 절연 재료 요소; 및상기 상변화 재료층의 상부면과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함하는, 메모리 어레이.
- 청구항 15에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 절연 재료 요소의 측벽 위에만 형성되는, 메모리 어레이.
- 청구항 15에 있어서, 상기 절연 재료 요소의 상부면은 상기 상변화 재료층의 상부면에 대해서 평탄한, 메모리 어레이.
- 청구항 15에 있어서, 상기 절연 재료 요소의 상부면은 상기 상변화 재료층의 상부면의 높이보다 더 낮은 높이를 갖는, 메모리 어레이.
- 청구항 15에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 제2 유전체 층의 측벽 내에 그리고 위에 형성되는, 메모리 어레이.
- 청구항 15에 있어서, 상기 절연 재료 요소는, 탑 다운뷰(top-down view)에서 원반상(disk-like)의 형태를 갖는, 메모리 어레이.
- 프로세서; 및 적어도 하나의 메모리 소자를 포함하는 메모리 장치를 포함하는 프로세서 시스템으로서,상기 메모리 소자가,제1 전극을 지지하는 기판;상기 제1 전극 위에 위치되는 절연 재료 요소;상기 절연 재료 요소 위에 형성되는 제2 전극; 및상변화 재료층은 상기 제2 전극 및 상기 절연 재료 요소의 측벽 위에 형성되어, 상기 제2 전극은 전부 상기 상변화 재료 요소의 내부에 있고, 상기 상변화 재료가 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 저면을 갖는, 상변화 재료층을 포함하는, 프로세서 시스템.
- 청구항 21에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 절연 재료 요소의 측벽 위에만 형성되는, 프로세서 시스템.
- 청구항 21에 있어서, 상기 절연 재료 요소의 상부면은 상기 상변화 재료층의 상부면의 아래에 있는, 프로세서 시스템.
- 청구항 23에 있어서, 상기 제2 전극은 상기 절연 재료 요소의 위에 형성되고, 상기 제2 전극의 상부면은 상기 상변화 재료층의 상부면에 대해서 평탄한, 프로세서 시스템.
- 청구항 21에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 제1 전극 위에 트렌치를 형성하고, 상기 절연 재료 요소는 상기 트렌치 내로 국한되는, 프로세서 시스템.
- 청구항 21에 있어서, 상기 절연 재료 요소는, 상기 제1 전극에 근접된 면에 대응하는 제1 직경 및 상기 제2 전극에 근접된 면에 대응하는 제2 직경을 갖는, 프로세서 시스템.
- 기판 위에 제1 전극을 형성하는 단계;상기 제1 전극 위에 절연 재료 요소를 형성하는 단계;상기 절연 재료 요소 위에 제2 전극을 형성하는 단계; 및상기 제2 전극 및 상기 절연 재료 요소의 측벽 위에 상변화 재료층을 형성하는 단계로서, 상기 제2 전극은 전부 상기 상변화 재료 요소의 내부에 있고, 상기 상변화 재료가 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 저면을 갖는, 단계를 포함하는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 27에 있어서, 상기 절연 재료 요소는 상기 제1 전극 위에 증착되고, 상기 상변화 재료층은 상기 절연 재료 요소의 측벽에만 형성되는, 메모리 소자 형성 방법.
- 삭제
- 청구항 27에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 제2 전극의 측벽에 형성되는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 27에 있어서, 상기 절연 층은 경사진 측벽을 갖도록 에칭되는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 27에 있어서, 상기 제1 전극은 제1 유전체 층의 비어에 형성되는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 27에 있어서, 상기 상변화 재료층은, 제1 유전체 층 위에 형성된 제2 유전체 층에 형성된 비어의 측벽 위에 형성되는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 33에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 제2 유전체 층의 상부면의 일부 위에 형성되는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 27에 있어서, 상기 상변화 재료층은 20nm 내지 200nm의 범위의 직경을 갖도록 형성되는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 27에 있어서, 상기 상변화 재료층은 25nm 내지 75nm의 범위의 높이를 갖는, 메모리 소자 형성 방법.
- 청구항 27에 있어서, 상기 상변화 재료층은 25Å 내지 200Å의 범위의 단면 두께를 갖는, 메모리 소자 형성 방법.
- 복수의 메모리 소자를 포함하는 메모리 어레이로서,적어도 하나의 메모리 소자가,제1 전극을 지지하는 기판;상기 제1 전극 위에 위치되는 절연 재료 요소;상기 제1 전극 위에 위치되고 상기 절연 재료 요소를 적어도 부분적으로 에워싸는 상변화 재료층으로서, 상기 상변화 재료가 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 저면을 갖는 상변화 재료층; 및상기 상변화 재료층의 상부면(upper surface)과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함하고, 상기 상변화 재료층의 내부 측벽들 사이의 상기 상변화 재료층의 직경은 상기 제1 전극의 최상면(top surface)에 인접한 상기 상변화 재료층의 최하면(bottom surface)에서 상기 제2 전극의 최상면에 인접한 상기 상변화 재료층의 최상면으로 갈수록 줄어드는, 메모리 어레이.
- 청구항 38에 있어서, 상기 상변화 재료층은 상기 절연 재료 요소를 완전히 에워싸는, 메모리 어레이.
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