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반도체 기판 상에 형성된 하부 전극, 상기 하부 전극 위에 형성된 상부 전극 및 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 형성된 상변화 메모리층을 포함하는 상변화 메모리 소자로서,상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극과 상기 상변화 메모리층 사이에 발열층을 더 포함하고,상기 발열층이 상기 상변화 메모리층과 면접하는 제 1 발열층과 상기 제 1 발열층에 면접하면서 상기 제 1 발열층과 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극 사이에 위치하는 제 2 발열층을 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 상기 제 1 발열층을 이루는 물질의 비저항이 상기 제 2 발열층을 이루는 물질의 비저항보다 작은 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 2 항에 있어서, 상기 제 1 발열층이 티타늄 나이트라이드(TiN)로 되어 있고, 상기 제 2 발열층이 폴리실리콘(poly Si) 또는 폴리실리콘저매늄(poly SiGe)으로 된 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 상기 제 1 발열층이 티타늄의 확산을 차단할 수 있는 물질로 된 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 4 항에 있어서, 상기 제 1 발열층이 TaN, TiAlN, WN, WBN, TiSiN, TaSiN, WSiN, TiSiC, TaSiC, WSiC, 및 저 비저항 TiN으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 물질로 된 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 5 항에 있어서, 상기 제 2 발열층이 고 비저항 TiN인 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 5 항에 있어서, 상기 저 비저항 TiN의 비저항이 100 μΩ·cm 이하인 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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8
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 발열층을 이루는 물질의 비저항이 상기 제 2 발열층을 이루는 물질의 비저항보다 크고, 상기 제 2 발열층을 이루는 물질의 열전도도가 상기 제 1 발열층을 이루는 물질의 열전도도보다 작은 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 8 항에 있어서, 상기 제 1 발열층의 물질이 TiAlN이고, 상기 제 2 발열층의 물질이 TaN, TiN 또는 폴리 실리콘저매늄인 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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10
하부 전극을 포함하는 기판 위에 제 1 발열물질층 및 제 2 발열물질층을 포함하는 발열물질층을 형성하는 단계;상기 발열물질층을 식각하여 제 1 발열층 및 제 2 발열층을 포함하는 발열층을 형성하는 단계;상기 절연층을 형성하는 단계;상기 발열층의 적어도 일부분이 노출되도록 상기 절연층에 콘택홀을 형성하는 단계;상기 콘택홀 내부에 상변화 물질을 형성하는 단계; 및상기 상변화 물질 위에 상부 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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하부 전극을 포함하는 기판 위에 절연층을 형성하는 단계;상기 하부 전극의 적어도 일부분이 노출되도록 상기 절연층에 콘택홀을 형성하는 단계;상기 콘택홀을 채워 제 2 발열층을 형성하는 단계;상기 제 2 발열층 위에 제 1 발열층을 형성하는 단계; 및상기 제 1 발열층 위에 상변화 물질층 및 상부 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 발열층을 이루는 물질의 비저항이 상기 제 2 발열층을 이루는 물질의 비저항보다 작은 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 12 항에 있어서, 상기 제 1 발열층이 티타늄 나이트라이드(TiN)로 되어 있고, 상기 제 2 발열층이 폴리실리콘(poly Si) 또는 폴리실리콘저매늄(poly SiGe)으로 된 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 발열층이 티타늄의 확산을 차단할 수 있는 물질로 된 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 제 1 발열층이 TaN, TiAlN, WN, WBN, TiSiN, TaSiN, WSiN, TiSiC, TaSiC, WSiC, 및 저 비저항 TiN으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 물질로 된 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 15 항에 있어서, 상기 제 2 발열층이 고 비저항 TiN인 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 15 항에 있어서, 상기 저 비저항 TiN의 비저항이 100 μΩ·cm 이하인 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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18
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 발열층을 이루는 물질의 비저항이 상기 제 2 발열층을 이루는 물질의 비저항보다 크고, 상기 제 2 발열층을 이루는 물질의 열전도도가 상기 제 1 발열층을 이루는 물질의 열전도도보다 작은 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 18 항에 있어서, 상기 제 1 발열층의 물질이 TiAlN이고, 상기 제 2 발열층의 물질이 TaN, TiN 또는 폴리 실리콘저매늄인 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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