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기판;기판 상에 수직으로 신장한 복수 개의 도전 라인들 ;상기 도전 라인들에 인접하여 교대로 적층된 복수 개의 수평 도전층들 및 복수 개의 층간 절연층들을 포함하는 적층 구조체 ; 상기 도전 라인과 도전 라인 사이를 절연하는 수직 절연막 ; 및상기 도전 라인들과 상기 적층 구조체 사이에 형성되는 강유전체 터널링 접합물질층을 포함하고,상기 적층 구조체의 측면을 따라 상기 도전 라인들과 상기 수직 절연막들이 교대로 반복하여 형성되는 소자에 있어서,상기 강유전체 터널링 접합물질층은 상기 도전 라인들과 상기 수평 도전층들이 교차하는 지점에서 각각의 도전라인과 각각의 수평 도전층의 사이에 개재되는 영역으로 정의되는 가중치 노드들을 포함하고, 상기 적층 구조체의 측면을 따라 상기 적층 구조체와 상기 도전 라인들 사이에 형성되며,상기 수평 도전층들 및 상기 수직 도전 라인들에 인가되는 전압의 세기에 따라 상기 가중치 노드들에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자
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제1항에 있어서, 상기 가중치 노드들은 비대칭의 히스테리시스 루프를 갖는 강유전체 터널링 접합 소자를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자
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제1항에 있어서,상기 강유전체 터널링 접합물질층들은 HfOx, 도핑된 HfOx, BaTiO3 또는 BFO를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자
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기판 상에 수직으로 신장한 복수 개의 도전 라인들, 상기 도전 라인들에 인접하여 교대로 적층된 복수 개의 수평 도전층들 및 복수 개의 층간 절연층들을 포함하는 적층 구조체, 상기 도전 라인과 도전 라인 사이를 절연하는 수직 절연막들 및 강유전체 터널링 접합물질층을 포함하고, 상기 적층 구조체의 측면을 따라 상기 도전 라인들과 사기 수직 절연막들이 교대로 반복하여 형성되고, 상기 강유전체 터널링 접합물질층은 상기 적층 구조체의 측면을 따라 상기 적층 구조체와 상기 도전 라인들 사이에 형성되며, 상기 도전 라인들과 상기 수평 도전층들이 교차하는 지점에서 상기 도전라인들과 상기 수평 도전층들의 사이에 개재되는 영역으로 정의되는 가중치 노드들을 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작방법에 있어서,상기 가중치 노드들에 저장되는 가중치 값을 초기화하는 단계;상기 수평 도전층 또는 상기 도전 라인에 순차적으로 전압을 인가하여 상기 가중치 노드들에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 단계; 및상기 가중치 노드들에 저장된 값을 읽는 단계를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작방법
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제6항에 있어서,상기 가중치 노드들에 저장되는 가중치 값을 초기화하는 단계는,상기 수평 도전층과 상기 도전 라인에 전압 차가 V0가 되도록 전압을 인가하는 단계를 포함하고,상기 V0는 상기 가중치 노드에 양의 잔류 분극을 기록하는 기록 전압인 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작 방법
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제6항에 있어서,상기 수평 도전층 또는 상기 도전 라인에 순차적으로 전압을 인가하여 상기 가중치 노드들에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 단계는,상기 수평 도전층들 중 선택된 복수 개의 수평 도전층들 및 상기 도전 라인 중 순차적으로 선택되는 하나의 도전 라인에 멀티-레벨의 전압 차이를 인가하여 상기 수평 도전층들과 상기 도전 라인 사이에 개재된 가중치 노드들에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 단계; 또는상기 도전 라인들 중 선택된 복수 개의 도전 라인들 및 상기 수평 도전층들 중 순차적으로 선택되는 하나의 수평 도전층에 멀티-레벨의 전압 차이를 인가하여 상기 도전 라인들과 상기 수평 도전층 사이에 개재된 가중치 노드에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 단계를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작 방법
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제6항에 있어서,상기 수평 도전층 또는 상기 도전 라인에 순차적으로 전압을 인가하여 상기 가중치 노드들에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 단계는,오프-칩 학습을 통해 결정된 가중치 값을 수신하여 상기 가중치 노드에 저장된 가중치 값을 갱신하는 단계를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작 방법
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제6항에 있어서,상기 가중치 노드들은 비대칭의 히스테리시스 루프를 갖는 강유전체 터널링 접합 소자를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작 방법
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제6항에 있어서,상기 강유전체 터널링 접합물질층들은 HfOx, 도핑된 HfOx, BaTiO3 또는 BFO를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작 방법
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기판 상에 수직으로 신장한 복수 개의 도전 라인들, 상기 도전 라인들에 인접하여 교대로 적층된 복수 개의 수평 도전층들 및 강유전체 터널링 접합물질층을 포함하고, 상기 강유전체 터널링 접합물질층은 상기 도전 라인들과 상기 수평 도전층들이 교차하는 지점에서 상기 도전라인들과 상기 수평 도전층들의 사이에 개재되는 영역으로 정의되는 가중치 노드들을 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자에 있어서,상기 가중치 노드들에 저장되는 가중치 값을 초기화하는 단계, 상기 수평 도전층 또는 상기 도전 라인에 순차적으로 전압을 인가하여 상기 가중치 노드들에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 단계, 및 상기 가중치 노드들에 저장된 값을 읽는 단계를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작방법으로,상기 수평 도전층 또는 상기 도전 라인에 순차적으로 전압을 인가하여 상기 가중치 노드들에 멀티-레벨의 가중치 값을 저장하는 단계는,오프-칩 학습을 통해 결정된 가중치 값을 수신하여 상기 가중치 노드에 저장된 가중치 값을 갱신하는 단계를 포함하는 수직 크로스-포인트 가중치 소자의 동작 방법
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