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반도체 물질에 불순물을 주입하여 형성된 하부전극;상기 하부전극 상에 형성된 저항 변화층; 및상기 저항 변화층 상에 형성된 상부전극을 포함하여 구성되되,상기 하부전극은 상기 저항 변화층을 향해 하나 이상의 전계 집중 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 저항 변화층은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 알루미늄 옥사이드 및 하프늄 옥사이드 중 하나 이상을 포함한 절연물질로 형성되고,상기 상부전극은 텅스텐(W)을 포함한 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 소자
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 반도체 물질은 실리콘이고,상기 하부전극은 실리콘 산화막/불순물 주입된 실리콘층/실리콘 산화막으로 수직 적층된 핀 형상이고,상기 저항 변화층은 상기 핀 형상의 하부전극을 둘러싸고,상기 상부전극은 상기 저항 변화층을 둘러싸고,상기 전계 집중 부위는 상기 하부전극을 이루는 상기 실리콘층의 4개 모서리인 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 소자
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 반도체 물질은 실리콘이고,상기 하부전극은 불순물 주입된 실리콘 원기둥 형상이고,상기 저항 변화층은 상기 실리콘 원기둥 형상의 하부전극을 둘러싸고,상기 상부전극은 상기 저항 변화층을 둘러싸고,상기 전계 집중 부위는 상기 하부전극을 이루는 상기 실리콘 원기둥의 표면에서 상기 저항 변화층으로 둘러싸인 부분인 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 소자
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소정의 기판에 실리콘 산화막과 불순물 주입된 실리콘층이 수직으로 반복 적층되어 형성된 복수 개의 핀 형상이 제 1 방향으로 일정 거리 이격되며 형성된 비트라인들;상기 복수 개의 핀 형상을 각각 감싸며 형성된 저항 변화층들; 및상기 저항 변화층들을 감싸며 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 일정 거리 이격되며 형성된 워드라인들을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 어레이
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제 5 항에 있어서,상기 복수 개의 핀 형상은 각각 상기 불순물 주입된 실리콘층이 상기 실리콘 산화막을 사이에 두고 복수 개 적층 되고, 상기 불순물 주입된 실리콘층의 양 측면에 상기 저항 변화층들 중 하나와 접하며, 상기 워드라인들이 감싸는 부위마다 상기 저항 변화층들 중 하나와 접하는 상기 불순물 주입된 실리콘층의 4개 모서리에 전계 집중 부위를 갖는 저항성 메모리 소자가 복수 개 수직 적층된 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 어레이
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제 5 항에 있어서,상기 복수 개의 핀 형상 중 상기 저항 변화층들이 감싸는 부위는 상기 실리콘 산화막이 제거되어 상기 불순물 주입된 실리콘층이 실리콘 원기둥 형상으로 노출되고, 상기 워드라인들이 감싸는 부위마다 상기 워드라인들과 상기 저항 변화층들이 상기 실리콘 원기둥 형상을 완전히 둘러싸는 표면에서 전계 집중 부위를 갖는 저항성 메모리 소자가 복수 개 수직 적층된 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 어레이
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소정의 기판에 실리콘 산화막과 실리콘층을 반복 적층하여 상기 실리콘 산화막을 상, 하층으로 둔 복수 개의 실리콘층을 갖는 적층구조를 만드는 제 1 단계;상기 적층구조를 제 1 방향으로 일정 거리 이격되며 복수 개의 핀 형상을 갖도록 식각하여 복수 개의 비트라인들을 형성하는 제 2 단계;상기 복수 개의 핀 형상 위에 저항 변화층을 형성하는 제 3 단계; 및상기 저항 변화층을 포함한 상기 기판상에 도전성 물질을 증착하고 식각하여 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 복수 개의 워드라인들을 형성하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 어레이의 제조방법
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제 8 항에 있어서,상기 제 2 단계와 상기 제 3 단계 사이에는 상기 기판상에 마스크 물질을 더 층착하고 식각하여 상기 제 2 방향으로 일정 거리 이격되며 상기 복수 개의 핀 형상을 감싸는 식각 마스크들을 형성하는 제 2-1 단계와, 상기 식각 마스크들 사이에 드러난 상기 핀 형상의 실리콘 산화막을 제거하는 제 2-2 단계가 더 포함되고,상기 제 3 단계의 상기 저항 변화층은 상기 핀 형상에서 상기 실리콘 산화막의 제거로 상기 식각 마스크들 사이에 드러난 상기 실리콘층 상에 둘러싸며 형성하고,상기 제 4 단계의 상기 워드라인들은 상기 식각 마스크들 사이를 메우며 상기 저항 변화층을 둘러싸며 형성하는 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 어레이의 제조방법
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제 9 항에 있어서,상기 마스크 물질은 실리콘 산화막인 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 어레이의 제조방법
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제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 실리콘층의 불순물 주입 공정은 상기 제 1 단계의 상기 실리콘 산화막과 실리콘층의 반복 적층시마다 또는 상기 제 2 단계의 상기 복수 개의 핀 형상을 형성한 후에 진행하는 것을 특징으로 하는 저항성 메모리 어레이의 제조방법
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