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융합 메모리 소자, 융합 메모리 소자의 제조방법 및 동작방법

  • 기술번호 : KST2015113209
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 융합 메모리 소자, 융합 메모리 소자의 제조방법 및 동작방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 융합 메모리 소자는, 반도체 기판, 반도체 기판 상에 형성된 정공포위층, 정공포위층의 소정의 영역 상에 형성된 부유바디층, 부유바디층 상에 형성된 게이트절연층, 게이트절연층 상에 형성된 제 1게이트, 제 1게이트 상에 형성된 저항변화물질층, 저항변화물질층 상에 형성된 제 2게이트, 정공포위층 상이고, 부유바디의 양 측에 서로 이격되어 형성된 소스 및 드레인을 포함한다. 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory), 커패시터리스 디램(Capacitorless DRAM), RRAM(Resistance Random Access Memory), 융합메모리(URAM; Unified Random Access Memory)
Int. CL H01L 27/115 (2006.01) H01L 21/8247 (2006.01)
CPC H01L 21/28273(2013.01) H01L 21/28273(2013.01) H01L 21/28273(2013.01) H01L 21/28273(2013.01)
출원번호/일자 1020080123751 (2008.12.08)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-0997906-0000 (2010.11.26)
공개번호/일자 10-2010-0065427 (2010.06.17) 문서열기
공고번호/일자 (20101202) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.12.08)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최양규 대한민국 대전 유성구
2 김성호 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김성호 대한민국 서울특별시 강남구 도곡로 *** (역삼동,미진빌딩 *층)(KNP 특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.12.08 수리 (Accepted) 1-1-2008-0842077-00
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.08.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0382523-00
3 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2010.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2010-0703735-11
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.10.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0703752-98
5 등록결정서
Decision to grant		 2010.11.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0535110-02
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 형성된 정공포위층; 상기 정공포위층의 소정의 영역 상에 형성된 부유바디층; 상기 부유바디층 상에 형성된 게이트절연층; 상기 게이트절연층 상에 형성된 제 1게이트; 상기 제 1게이트 상에 형성된 저항변화물질층; 상기 저항변화물질층 상에 형성된 제 2게이트; 및 상기 정공포위층 상이고, 상기 부유바디의 양 측에 서로 이격되어 형성된 소스 및 드레인을 포함하는, 융합메모리 소자
2 2
제1항에 있어서, 상기 정공포위층은, 절연물질을 포함하는, 융합메모리 소자
3 3
제1항에 있어서, 상기 정공포위층은, 정공 배리어(barrier) 또는 정공 웰(well)을 형성하여 정공을 포위하는, 융합메모리 소자
4 4
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정공포위층은, 상기 반도체 기판에 P형 또는 N형 불순물이 주입된 불순물 혼합층인, 융합메모리 소자
5 5
제4항에 있어서, 상기 불순물 혼합층은, 상기 반도체 기판에 게르마늄(Ge) 또는 탄소(C)가 주입된 층인, 융합메모리 소자
6 6
제1항에 있어서, 상기 부유바디층의 두께는, 상기 융합메모리 소자의 채널의 최대 공핍폭보다 두껍게 형성되는, 융합메모리 소자
7 7
제1항에 있어서, 상기 저항변화물질층은, 니켈(Ni) 산화물, 티탄(Ti) 산화물, 하프늄(Hf) 산화물, 지르코늄(Zr) 산화물, 아연(Zn) 산화물, 텅스텐(W) 산화물, 코발트(Co) 산화물, 바나듐(V) 산화물, 구리(Cu) 산화물, 알루미늄(Al) 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 융합메모리 소자
8 8
제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 저항변화물질층은, 임계전압 이상의 전압이 인가된 경우에 전기 전도성을 가지는, 융합 메모리 소자
9 9
제1항에 있어서, 상기 융합 메모리 소자는, 복수의 워드 라인들 및 복수의 비트라인들과 연결되어 메모리 셀 어레이를 구성하고, 상기 제 1게이트는 상기 복수의 워드라인들 중 어느 하나의 워드라인에 연결되고, 상기 제 2게이트 및 상기 드레인은 상기 복수의 비트라인들 중 어느 하나의 비트라인에 연결되는, 융합 메모리 소자
10 10
반도체 기판 상에 정공포위층, 부유바디층, 게이트절연층 및 제 1게이트를 차례로 형성하는 제1 단계; 상기 게이트 절연층 및 상기 제1 게이트의 양 측의 소정영역을 식각하는 제2 단계; 상기 정공포위층 상이고, 또한 상기 부유바디의 양 측에 서로 이격되도록 소스 및 드레인을 형성하는 제3 단계; 및 상기 제 1게이트 상에 저항변화물질층 및 제 2게이트를 차례로 형성하는 제4 단계 를 포함하는, 융합메모리 소자의 제조방법
11 11
단위셀들이 복수의 행과 복수의 열의 매트릭스로 배열되는 메모리 셀 어레이를 구성하고, 상기 단위셀들중 어느 하나의 단위셀에 인가되는 제 1전압에 의해 초과 캐리어(carrier)를 생성 및 저장하고, 그에 따른 소정의 문턱전압 및 전류의 변화를 이용하여 데이터를 저장하는 제 1메모리부; 및 상기 어느 하나의 단위셀에 인가되는 제 2전압에 의해 가변저항 특성을 갖는 물질의 저항변화특성을 이용하여 데이터를 저장하는 제 2메모리부를 포함하고, 상기 제 1메모리부에 대한 기록 및 소거 동작은, 상기 제 2전압의 크기보다 작은 상기 제 1전압에 의해 제 2메모리부의 저항변화특성이 일어나지 않도록 하고, 상기 제 1메모리부에 초과정공을 생성 및 조절하는, 융합메모리 소자
12 12
제11항에 따른 융합메모리 소자를 동작시키는 융합 메모리 소자 동작방법이고, 복수의 워드라인들 중 어느 하나와 복수의 비트라인들 중 어느 하나를 하나의 단위셀로 선택하는 단계; 상기 선택된 단위셀과 연결된 워드라인과 비트라인 사이에 인가되는 제 1전압을 조절하여 상기 제 1메모리부의 초과정공 생성동작을 제어하는 단계; 및 상기 선택된 단위셀과 연결된 상기 워드라인과 상기 비트라인 사이에 인가되는 제 2전압을 조절하여 상기 제 2메모리부의 저항변화물질층의 저항변화특성을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제 1메모리부에 대한 기록 및 소거 동작은, 상기 제 2전압의 크기보다 작은 상기 제 1전압에 의해 제 2메모리부의 저항변화특성이 일어나지 않도록 하고, 상기 제 1메모리부에 초과정공을 생성 및 조절하는, 융합메모리 소자의 동작방법
13 13
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