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게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔레륨(Te)계 Ge2Sb2+xTe5 (x003e#0)로 구성된 상변화 재료층을 포함하며,
상기 상변화 재료층을 구성하는 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 1항에 있어서, 상기 상변화 재료층을 구성하는 Ge2Sb2+xTe5는 결정 상태의 구조가 hcp 단일상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 2항에 있어서,
상기 상변화 재료층을 구성하는 Ge2Sb2+xTe5의 결정 상태의 구조가 hcp 단일상으로 구성되는 경우, 상기 상변화 재료층을 구성하는 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 1항에 있어서, 상기 상변화 재료층을 구성하는 Ge2Sb2+xTe5의 비정질 상태의 저항값이 상기 Ge2Sb2+xTe5의 결정화 온도 보다 30℃ 이하의 온도 조건에서 소정 시간 동안 일정한 값으로 유지되면서 상기 Ge2Sb2+xTe5이 다른 층으로 확산되지 않도록 상기 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 1항에 있어서, 상기 상변화 재료층을 구성하는 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 1항에 있어서,
기판 상부에 형성되며 전류를 공급하기 위한 하부 전극층;
상기 하부 전극층 상부의 전면 또는 일부의 면에 형성되며, 상기 하부 전극층으로부터 공급된 전류에 따라 열을 발생시키는 발열성 전극층;
상기 발열성 전극층의 일부를 덮으면서, 상기 발열성 전극층의 일면의 일부를 노출시키는 포어가 형성된 제1 절연층;
상기 제1 절연층의 포어에 의해 노출된 상기 발열성 전극층과 접촉하면서 상기 포어를 매립하는 형태로 형성된 상기 상변화 재료층;
상기 상변화 재료층의 일부를 덮으면서, 상기 상변화 재료층의 일면의 일부를 노출시키는 비아홀이 형성된 제2 절연층; 및
상기 비아홀을 매립하는 형태로 형성된 상부 전극층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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삭제
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제 6항에 있어서,
상기 상부 전극층과 상기 상변화 재료층 사이에 확산 방지층이 형성된 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 1항에 있어서,
다이오드, 바이폴라 트랜지스터, MOS형 트랜지스터 중 하나의 구동 소자에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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제 9항에 있어서, 상기 MOS형 트랜지스터는,
FINFET 구조, 3차원 형태의 게이트 전극에 의해 반도체 활성층의 측벽까지 채널로 사용되는 구조, 게이트 전극이 복수로 설치되는 구조 중 어느 하나의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자
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게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔레륨(Te)계 Ge2Sb2+xTe5(x003e#0)를 이용하여 상변화 재료층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 11항에 있어서, 상기 Ge2Sb2+xTe5는 결정 상태의 구조가 hcp 단일상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 12항에 있어서,
상기 Ge2Sb2+xTe5의 결정 상태의 구조가 hcp 단일상으로 구성되는 경우, 상기 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 11항에 있어서,
상기 Ge2Sb2+xTe5의 비정질 상태의 저항값이 상기 Ge2Sb2+xTe5의 결정화 온도 보다 30℃ 이하의 온도에서 소정 시간 동안 일정한 값으로 유지되면서 상기 Ge2Sb2+xTe5이 다른 층으로 확산되지 않도록 상기 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 11항에 있어서, 상기 Ge2Sb2+xTe5에 과량으로 첨가되는 안티몬의 조성(x)은 0
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제 11항에 있어서, 상기 상변화 재료층을 형성하는 단계에서,
Ge2Sb2Te5 타겟과 Sb 타겟에 인가되는 스퍼터링 파워를 각각 조절하여 상기 Ge2Sb2+xTe5의 조성을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 11항에 있어서, 상기 상변화 재료층을 형성하는 단계에서,
Ge2Sb2+xTe5의 단일 타겟에 인가되는 스퍼터링 파워를 조절하여 상기 Ge2Sb2+xTe5의 조성을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 11항에 있어서, 상기 상변화 재료층을 형성하는 단계 이전에,
기판 상부에 하부 전극층을 형성하는 단계;
상기 하부 전극층 상부의 전면 또는 일부의 면에 발열성 전극층을 형성하는 단계;
상기 발열성 전극층의 일부를 덮는 형태로 제1 절연층을 형성하는 단계;
상기 발열성 전극층의 일면의 일부가 노출되도록 상기 제1 절연층의 일부를 식각하여 상기 제1 절연층 상에 포어를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 18항에 있어서,
상기 제1 절연층 상에 포어가 형성된 후, 상기 포어에 의해 노출된 상기 발열성 전극층과 접촉하면서 상기 포어를 매립하는 형태로 상기 상변화 재료층을 형성하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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20
제 11항에 있어서, 상기 상변화 재료층을 형성하는 단계 이후에,
상기 상변화 재료층 상부에 제2 절연층을 형성하는 단계;
상기 상변화 재료층의 일면의 일부가 노출되도록 상기 제2 절연층의 일부를 식각하여 상기 제2 절연층 상에 비아홀을 형성하는 단계; 및
상기 비아홀에 의해 노출된 상기 상변화 재료층과 접촉하면서 상기 비아홀을 매립하는 형태로 상부 전극층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 20항에 있어서,
ECR 플라즈마를 이용한 화학적 기상 증착법에 의해 상기 제2 절연층을 상온에서 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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제 20항에 있어서,
상기 상부 전극층과 상기 상변화 재료층 사이에 확산 방지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 소자의 제조 방법
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