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저항변화기록소자 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015160069
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 저항변화기록소자 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 저항변화기록소자는 하부전극과, 하부전극 상에 형성되고 제1금속의 산화물로 이루어진 제1저항변화층을 구비한다. 그리고 제1저항변화층 상에 형성된 전도층과, 전도층 상에 형성되고 제2금속의 산화물로 이루어진 제2저항변화층과, 제2저항변화층 상에 형성된 상부전극을 구비한다. 본 발명에 따르면, 저항변화층에 존재하는 산소 이온의 이동이 양 방향으로 이동하게 되어 사이클 횟수에 따른 소자의 내구성이 개선된다. 단극 저항 스위칭, 양극 저항 스위칭, 내구성, 트랩
Int. CL H01L 27/115 (2006.01) H01L 21/8247 (2006.01)
CPC H01L 45/04(2013.01) H01L 45/04(2013.01) H01L 45/04(2013.01)
출원번호/일자 1020080070472 (2008.07.21)
출원인 재단법인서울대학교산학협력재단
등록번호/일자 10-0989180-0000 (2010.10.14)
공개번호/일자 10-2010-0009722 (2010.01.29) 문서열기
공고번호/일자 (20101020) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.07.21)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인서울대학교산학협력재단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황철성 대한민국 경기 성남시 분당구
2 김경민 대한민국 서울 은평구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 송경근 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 ** (방배동) 기산빌딩 *층(엠앤케이홀딩스주식회사)
2 박보경 대한민국 서울특별시 서초구 서초중앙로 **, *층(서초동, 준영빌딩)(특허법인필앤온지)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교 산학협력단 서울특별시 관악구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.07.21 수리 (Accepted) 1-1-2008-0520453-01
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.03.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.04.15 수리 (Accepted) 9-1-2010-0022084-10
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.04.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0173854-50
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2010.05.11 수리 (Accepted) 1-1-2010-0301056-11
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.05.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0301069-04
7 등록결정서
Decision to grant		 2010.09.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0390947-87
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100909-62
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.20 수리 (Accepted) 4-1-2015-5036045-28
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
삭제
2 2
하부전극; 상기 하부전극 상에 형성되고, 제1금속의 산화물로 이루어진 제1저항변화층; 상기 제1저항변화층 상에 형성된 전도층; 상기 전도층 상에 형성되고, 제2금속의 산화물로 이루어진 제2저항변화층; 및 상기 제2저항변화층 상에 형성된 상부전극;을 포함하고, 상기 제1저항변화층은 산소 공공(vacancy)이 형성되어 있는 제1트랩층을 구비하고, 상기 제2저항변화층은 산소 공공이 형성되어 있는 제2트랩층을 구비하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
3 3
제2항에 있어서, 상기 제1트랩층은 상기 하부전극과 상기 제1저항변화층 사이의 계면에 인접하게 형성되고, 상기 제2트랩층은 상기 상부전극과 상기 제2저항변화층 사이의 계면에 인접하게 형성되는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
4 4
제3항에 있어서, 상기 제1트랩층의 전기저항(resistance)과 상기 제2트랩층의 전기저항이 서로 다른 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
5 5
제4항에 있어서, 상기 제1트랩층에 형성되어 있는 산소 공공의 밀도와 상기 제2트랩층에 형성된 산소 공공의 밀도가 서로 다른 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
6 6
제4항에 있어서, 상기 제1트랩층의 두께와 상기 제2트랩층의 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
7 7
제2항에 있어서, 상기 하부전극은 상기 제1금속보다 산소 친화도가 동일하거나 큰 물질로 이루어지고, 상기 상부전극은 상기 제2금속보다 산소 친화도가 동일하거나 큰 물질로 이루어지며, 상기 전도층은 상기 제1금속 및 상기 제2금속보다 산소 친화도가 작은 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
8 8
제7항에 있어서, 상기 하부전극은 상기 제1금속으로 이루어지고, 상기 상부전극은 상기 제2금속으로 이루어지며, 상기 전도층은 귀금속(noble metal)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
9 9
제7항에 있어서, 상기 제1저항변화층 및 상기 제2저항변화층은 TiO2, NiO, HfO2, Al2O3, ZrO2 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
10 10
삭제
11 11
하부전극 상에 제1금속의 산화물로 이루어진 제1저항변화층을 형성하는 단계; 상기 제1저항변화층 상에 전도층을 형성하는 단계; 상기 전도층 상에 제2금속의 산화물로 이루어진 제2저항변화층을 형성하는 단계; 및 상기 제2저항변화층 상에 상부전극을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 상부전극을 형성하는 단계 이후에, 상기 제1저항변화층에 단극 저항 스위칭(unipolar resistance switching) 특성이 나타나도록, 상기 제1저항변화층에 제1컴플라이언스(compliance) 전류를 인가한 상태에서 상기 전도층을 기준으로 상기 하부전극에 양(+)의 부호를 갖는 제1포밍(forming) 전압을 인가하는 단계; 상기 포밍된 제1저항변화층이 단극 저항 스위칭의 리셋(reset) 상태가 되도록, 상기 전도층을 기준으로 상기 하부전극에 양(+)의 부호를 가지며, 단극 저항 스위칭의 리셋 전압 크기 이상이고 단극 저항 스위칭의 셋(set) 전압 크기 미만인 전압을 인가하는 단계; 상기 제2저항변화층에 단극 저항 스위칭 특성이 나타나도록, 상기 제2저항변화층에 제2컴플라이언스 전류를 인가한 상태에서 상기 전도층을 기준으로 상기 상부전극에 양(+)의 부호를 갖는 제2포밍 전압을 인가하는 단계; 및 상기 포밍된 제2저항변화층이 단극 저항 스위칭의 리셋 상태가 되도록 상기 전도층을 기준으로 상기 상부전극에 양(+)의 부호를 가지며, 단극 저항 스위칭의 리셋 전압 크기 이상이고 단극 저항 스위칭의 셋 전압 크기 미만인 전압을 인가하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 제2저항변화층은 상기 제1저항변화층의 두께와 서로 다르게 형성하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
13 13
제11항에 있어서, 상기 제2저항변화층은 상기 제1저항변화층을 이루는 물질과 서로 다른 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
14 14
제11항에 있어서, 상기 제1컴플라이언스 전류의 크기는 상기 제2컴플라이언스 전류의 크기와 서로 다른 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
15 15
제11항에 있어서, 상기 제1포밍 전압의 크기는 상기 제2포밍 전압의 크기와 서로 다른 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
16 16
삭제
17 17
삭제
18 18
하부전극과, 상기 하부전극 상에 형성되고 전기적 신호에 저항이 변화하는 저항변화물질을 포함하여 이루어진 저항변화막과, 상기 저항변화막 상에 형성된 상부전극을 구비한 저항변화기록소자를 준비하는 단계; 상기 저항변화기록소자에 구비된 저항변화막을 양극 저항 스위칭(bipolar resistance switching) 셋 상태로 변경시키기 위해 상기 하부전극과 상기 상부전극 사이에 제1전압을 인가하거나, 상기 저항변화기록소자에 구비된 저항변화막을 양극 저항 스위칭 리셋 상태로 변경시키기 위해 상기 하부전극과 상기 상부전극 사이에 제2전압을 인가하여, 상기 저항변화막의 상태를 전환시키는 단계; 및 상기 저항변화기록소자에 구비된 저항변화막이 셋 상태일 때를 "1"로, 리셋 상태일 때를 "0"으로 할당하는 단계;를 포함하며, 상기 제1전압의 크기가 상기 제2전압의 크기보다 크고, 상기 저항변화막은, 금속 산화물로 이루어진 제1저항변화층, 금속 산화물로 이루어진 제2저항변화층 및 상기 제1저항변화층과 제2저항변화층 사이에 형성된 전도층을 구비하며, 상기 제1저항변화층은 산소 공공이 형성되어 있는 제1트랩층을 구비하고, 상기 제2저항변화층은 산소 공공이 형성되어 있는 제2트랩층을 구비하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
19 19
제18항에 있어서, 상기 제1트랩층은 상기 하부전극과 상기 제1저항변화층 사이의 계면에 인접하게 형성되고, 상기 제2트랩층은 상기 상부전극과 상기 제2저항변화층 사이의 계면에 인접하게 형성되는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 제1트랩층의 전기저항(resistance)과 상기 제2트랩층의 전기저항이 서로 다른 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.