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기판 상 수평 방향으로 연장 형성된 채 수직 방향으로 이격되며 적층된 워드 라인들; 및 상기 워드 라인들을 관통하며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 구조체들-상기 수직 채널 구조체들 각각은 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 패턴, 상기 수직 채널 패턴의 외측벽을 덮으며 형성되는 강유전체 기반의 데이터 저장 패턴, 상기 수직 채널 패턴의 내측벽을 덮으며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 스위칭 패턴 및 상기 스위칭 패턴의 내측벽을 덮으며 형성되는 셀렉터 게이트를 포함하고, 상기 데이터 저장 패턴 및 상기 수직 채널 패턴은 상기 워드 라인들에 대응하는 메모리 셀들을 구성함-을 포함하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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제1항에 있어서,상기 데이터 저장 패턴은, 분극 상태에 따라 전류를 선택적으로 흐르게 하는 FTJ(Ferroelectric Tunnel Junction) 특성을 갖는 강유전체 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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제2항에 있어서,상기 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지는, 판독 동작 시 상기 셀렉터 게이트를 통해 인가되는 판독 전류를 상기 워드 라인들에 대응하는 상기 데이터 저장 패턴의 영역들 각각의 분극 상태에 따라 상기 워드 라인들을 통해 선택적으로 센싱하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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제1항에 있어서,상기 셀렉터 게이트는, 상기 스위칭 패턴의 내측벽을 덮으며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 부분; 및 상기 수직 채널 구조체들 중 동일한 로우(Row) 또는 컬럼(Column)에 위치하는 수직 채널 구조체들을 상기 수평 방향으로 관통하며 연장 형성된 채, 상기 셀렉터 게이트의 수직 부분과 연결되는 수평 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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제4항에 있어서,상기 셀렉터 게이트의 수평 부분은, 상기 수직 채널 구조체들 중 동일한 로우 또는 컬럼에 위치하는 수직 채널 구조체들에 의해 공유되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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제4항에 있어서,상기 셀렉터 게이트의 수평 부분은, 상기 수직 채널 구조체들 각각의 비트 라인과 평행하거나 직교하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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제4항에 있어서,상기 수직 채널 구조체들 각각은, 상기 셀렉터 게이트의 수평 부분이 상기 수직 채널 패턴과 직접적으로 접촉되지 않도록 하는 절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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제4항에 있어서,상기 셀렉터 게이트의 수평 부분은, 층간 절연막에 의해 상기 워드 라인들과 전기적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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기판 상 수평 방향으로 연장 형성된 채 수직 방향으로 이격되며 적층된 워드 라인들; 및 상기 워드 라인들을 관통하며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 구조체들-상기 수직 채널 구조체들 각각은 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 패턴, 상기 수직 채널 패턴의 외측벽을 덮으며 형성되는 강유전체 기반의 데이터 저장 패턴, 상기 수직 채널 패턴의 내측벽을 덮으며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 스위칭 패턴 및 상기 스위칭 패턴의 내측벽을 덮으며 형성되는 셀렉터 게이트를 포함하고, 상기 데이터 저장 패턴 및 상기 수직 채널 패턴은 상기 워드 라인들에 대응하는 메모리 셀들을 구성하며, 상기 데이터 저장 패턴은 분극 상태에 따라 전류를 선택적으로 흐르게 하는 FTJ(Ferroelectric Tunnel Junction) 특성을 가짐-을 포함하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 판독 동작 방법에 있어서,상기 셀렉터 게이트를 통해 판독 전류를 인가하는 단계; 및 상기 판독 전류를 상기 워드 라인들에 대응하는 상기 데이터 저장 패턴의 영역들 각각의 분극 상태에 따라 상기 워드 라인들을 통해 선택적으로 센싱하는 단계를 포함하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 판독 동작 방법
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기판 상 수평 방향으로 연장 형성된 채 수직 방향으로 이격되며 적층된 워드 라인들, 상기 워드 라인들을 관통하며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 구조체들-상기 수직 채널 구조체들 각각은 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 패턴, 상기 수직 채널 패턴의 외측벽을 덮으며 형성되는 강유전체 기반의 데이터 저장 패턴, 상기 수직 채널 패턴의 내측벽을 덮으며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 스위칭 패턴 및 상기 스위칭 패턴의 내측벽을 덮으며 형성되는 셀렉터 게이트의 수직 부분을 포함하고, 상기 데이터 저장 패턴 및 상기 수직 채널 패턴은 상기 워드 라인들에 대응하는 메모리 셀들을 구성함-을 포함하는 반도체 구조체를 준비하는 단계; 상기 수직 채널 구조체들 중 동일한 로우(Row) 또는 컬럼(Column)에 위치하는 수직 채널 구조체들 각각에 포함되는 상기 셀렉터 게이트의 수직 부분의 상단 일부분을 상기 수평 방향으로 관통하는 적어도 하나의 트렌치(Trench)를 식각하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 트렌치 내에 상기 셀렉터 게이트의 수평 부분을 형성하는 단계를 포함하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 데이터 저장 패턴은, 분극 상태에 따라 전류를 선택적으로 흐르게 하는 FTJ(Ferroelectric Tunnel Junction) 특성을 갖는 강유전체 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 적어도 하나의 트렌치를 식각하는 단계는, 상기 수직 채널 구조체들 각각의 비트 라인과 평행하거나 직교하도록 상기 적어도 하나의 트렌치를 식각하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 적어도 하나의 트렌치를 식각하는 단계는, 상기 스위칭 패턴 중 상기 셀렉터 게이트의 수평 부분에 대응하는 영역을 포함하도록 상기 적어도 하나의 트렌치를 식각하는 단계를 포함하고, 상기 셀렉터 게이트의 수평 부분을 형성하는 단계는, 상기 적어도 하나의 트렌치의 내측벽에 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 절연막이 형성된 상기 적어도 하나의 트렌치 내에 상기 셀렉터 게이트의 수평 부분을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 적어도 하나의 트렌치를 식각하는 단계는, 상기 수직 채널 구조체들 각각에서 상기 적어도 하나의 트렌치를 통해 노출되는 상기 스위칭 패턴의 상단 일부분 및 상기 수직 채널 패턴의 상단 일부분을 제거하는 단계; 및 상기 수직 채널 구조체들 각각에서 상기 스위칭 패턴의 상단 일부분 및 상기 수직 채널 패턴의 상단 일부분이 제거된 공간에 절연막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 셀렉터 게이트의 수평 부분을 형성하는 단계는, 상기 적어도 하나의 트렌치 내 상기 셀렉터 게이트의 수평 부분의 상부에 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 절연막의 상부에서 상기 수직 채널 구조체들 각각에 대응하는 영역에 상기 수직 채널 패턴과 동일한 물질을 채워 넣는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지의 제조 방법
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기판 상 수평 방향으로 연장 형성된 채 수직 방향으로 이격되며 적층된 워드 라인들; 및 상기 워드 라인들을 관통하며 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 구조체들-상기 수직 채널 구조체들 각각은 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 수직 채널 패턴 및 상기 수직 채널 패턴의 외측벽을 덮으며 형성되는 강유전체 기반의 데이터 저장 패턴을 포함하고, 상기 데이터 저장 패턴 및 상기 수직 채널 패턴은 상기 워드 라인들에 대응하는 메모리 셀들을 구성함-을 포함하며, 상기 데이터 저장 패턴은, 분극 상태에 따라 전류를 선택적으로 흐르게 하는 FTJ(Ferroelectric Tunnel Junction) 특성을 갖는 강유전체 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 랜덤 액세스 스토리지
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