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1셀 4비트의 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조 방법
- 기술번호 : KST2015134803
- 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
- 전화번호 : 02-2155-3662
| 요약 | 본 발명은 돌출부가 형성된 기판에 비휘발성 메모리 소자를 구현한다. 본 발명은 돌출부 양측(소오스측 및 드레인측)에 전하 포획층을 형성하고, 소오스 및 드레인에, 전하를 전하 포획층에 프로그램하기 위한 전극(제 1 전극) 및 프로그램 상태를 판독하기 위한 전극(제 2 전극)을 설치한다. 또한, 제 2 전극에는 사전에 프로그램된 상태에 따라서 출력되는 전류량을 조절하는 전류 조절부를 설치한다. 본 발명은 전하 포획층에 전하가 프로그램된 상태에 따라서 OFF 전류 또는 ON 전류가 소오스측 또는 드레인측 제 2 전극, 보다 구체적으로는 제 2 전극에 설치된 전류 조절부로 유입된다. 또한, 전류 조절부는 상변화 물질로 구성된 상변화층들을 내부에 포함하여, 사전에 셋 펄스 및 리셋 펄스를 인가하여 상태를 프로그램할 수 있고, 프로그램된 상태에 따라서 유입되는 OFF 전류 및 ON 전류의 출력량을 조절할 수 있다. 따라서, 전류 조절부로부터 출력되는 전류량을 조사하여 프로그램 상태를 판독할 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예는 전류 조절부에 2개의 상변화층을 포함시켜 4레벨의 전류 출력이 가능하므로, 소오스측에 2비트의 프로그램이 가능하고, 드레인측에 2비트 프로그램이 가능하여, 하나의 소자 내에서 4비트의 프로그램이 가능한 효과가 있다. |
|---|---|
| Int. CL | H01L 27/115 (2006.01) H01L 21/8247 (2006.01) |
| CPC | H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) H01L 45/06(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020090041294 (2009.05.12) |
| 출원인 | 고려대학교 산학협력단 |
| 등록번호/일자 | 10-1064593-0000 (2011.09.06) |
| 공개번호/일자 | 10-2010-0122313 (2010.11.22) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20110915) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 소멸 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2009.05.12) |
| 심사청구항수 | 16 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 고려대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 김태근 | 대한민국 | 경기도 성남시 분당구 |
| 2 | 안호명 | 대한민국 | 서울시 송파구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 특허법인주원 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(논현동, 건설회관) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 | 서울특별시 강남구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2009.05.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0284150-36 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2009.06.09 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5111177-32 |
| 3 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2010.08.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5149278-93 |
| 4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2011.01.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0057722-89 |
| 5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2011.03.31 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0234722-95 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2011.03.31 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0234733-97 |
| 7 | 등록결정서 Decision to grant |
2011.08.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0492498-82 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.02.11 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5018243-16 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.04.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5049934-62 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.10.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5210941-09 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 중앙에 단차진 돌출부가 형성된 기판; 상기 기판위에 형성된 터널 산화막; 상기 돌출부 양측에 형성된 터널 산화막 내부에 각각 형성되어 기판으로부터 터널링된 전하를 포획하는 전하 포획층; 상기 터널 산화막 상부에 형성된 게이트 전극층; 상기 돌출부의 양 측면의 상기 기판상에 각각 형성된 소오스 영역 및 드레인 영역; 상기 소오스 영역에 각각 연결된 제 1 소오스 전극 및 제 2 소오스 전극; 상기 드레인 영역에 각각 연결된 제 1 드레인 전극 및 제 2 드레인 전극; 및 상기 제 2 소오스 전극 및 상기 제 2 드레인 전극 위에 각각 형성되어, 프로그램된 내용에 따라서 상기 제 2 소오스 전극 및 상기 제 2 드레인 전극에서 출력되는 전류양을 조절하는 전류 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 2 |
2 제 1 항에 있어서, 상기 전류 조절부는 내부에 포함된 복수의 상변화층의 상태에 따라서 전류양을 조절하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 3 |
3 제 2 항에 있어서, 상기 전류 조절부는 상기 제 2 소오스 전극 또는 상기 제 2 드레인 전극과 연결되는 제 1 전극층; 상기 제 1 전극층 위에 형성된 전도층; 상기 제 1 전극층 위에 형성된 제 1 상변화층 및 제 2 상변화층; 상기 제 1 전극층 위에 형성되고, 상기 제 1 상변화층과 상기 제 2 상변화층 사이에 형성된 제 1 절연층; 상기 제 1 전극층 위에 형성되고, 상기 제 2 상변화층과 상기 전도층 사이에 형성된 제 2 절연층; 및 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층 위에 형성되는 제 2 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 4 |
4 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 상변화층은 상기 제 2 상변화층보다 상기 제 2 전극층에 접촉하는 면적이 더 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 5 |
5 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 드레인 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 1 레벨은 소오스 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되어 OFF 전류가 상기 전도층을 통해서 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 6 |
6 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 드레인 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 2 레벨은 소오스 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되지 않은 상태에서 상기 전류 조절부로 ON 전류가 유입되고, 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층이 비정질 상태이고, 상기 ON 전류의 일부가 상기 전도층을 통해서만 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 7 |
7 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 드레인 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 3 레벨은 소오스 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되지 않은 상태에서 상기 전류 조절부로 ON 전류가 유입되고, 상기 제 1 상변화층은 비정질 상태이고, 상기 제 2 상변화층은 결정상태이며, 상기 ON 전류의 일부가 상기 전도층 및 상기 제 2 상변화층을 통해서만 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 8 |
8 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 드레인 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 4 레벨은 소오스 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되지 않은 상태에서 상기 전류 조절부로 ON 전류가 유입되고, 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층이 결정상태이고, 상기 ON 전류가 상기 전도층, 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층을 통해서 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 9 |
9 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 소오스 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 1 레벨은 드레인 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되어 OFF 전류가 상기 전도층을 통해서 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 10 |
10 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 소오스 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 2 레벨은 드레인 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되지 않은 상태에서 상기 전류 조절부로 ON 전류가 유입되고, 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층이 비정질 상태이고, 상기 ON 전류의 일부가 상기 전도층을 통해서만 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 11 |
11 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 소오스 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 3 레벨은 드레인 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되지 않은 상태에서 상기 전류 조절부로 ON 전류가 유입되고, 상기 제 1 상변화층은 비정질 상태이고, 상기 제 2 상변화층은 결정상태이며, 상기 ON 전류의 일부가 상기 전도층 및 상기 제 2 상변화층을 통해서만 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 12 |
12 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 소오스 전극에 연결된 전류 조절부는 프로그램된 내용에 따라서 제 1 레벨 내지 제 4 레벨의 전류를 출력하고, 제 4 레벨은 드레인 영역측 전하 포획층에 전하가 프로그램되지 않은 상태에서 상기 전류 조절부로 ON 전류가 유입되고, 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층이 결정상태이고, 상기 ON 전류가 상기 전도층, 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층을 통해서 출력되는 상태인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
| 13 |
13 (a) 중앙에 단차진 돌출부가 형성된 기판위에, 상기 돌출부의 측면 내부에 전하 포획층이 형성된 터널 산화막을 형성하는 단계; (b) 상기 돌출부 양 측면에 소오스 영역 및 드레인 영역을 각각 형성하고, 상기 소오스 영역위에 제 1 소오스 전극 및 제 2 소오스 전극을 형성하고, 상기 드레인 영역위에 제 1 드레인 전극 및 제 2 드레인 전극을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 제 2 소오스 전극 및 상기 제 2 드레인 전극위에 프로그램된 내용에 따라서 출력되는 전류양을 조절하는 전류 조절부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 제조 방법 |
| 14 |
14 제 13 항에 있어서, 상기 (c) 단계는 (c1) 상기 제 2 소오스 전극 및 상기 제 2 드레인 전극위에 제 1 전극층을 형성하는 단계; (c2) 상기 제 1 전극층에 전도층, 제 1 상변화층, 및 제 2 상변화층을 형성하는 단계; 및 (c3) 상기 전도층, 상기 제 1 상변화층, 및 상기 제 2 상변화층위에 제 2 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 제조 방법 |
| 15 |
15 제 14 항에 있어서, 상기 (c2) 단계는 상기 제 1 상변화층이 상기 제 2 전극층과 접촉하는 면적이 상기 제 2 상변화층이 상기 제 2 전극층보다 더 크도록 상기 제 1 상변화층 및 상기 제 2 상변화층을 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 제조 방법 |
| 16 |
16 제 14 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 (a1) 상기 돌출부가 형성된 기판위에 터널 산화막 및 전하 포획층을 순차적으로 적층하는 단계; (a2) 상기 돌출부의 양측면 모서리에만 상기 터널 산화막 및 상기 전하 포획층의 일부가 잔존하고, 나머지 영역의 상기 터널 산화막 및 상기 전하 포획층이 제거되도록, 상기 전하 포획층 및 터널 산화막을 건식 식각하는 단계; (a3) 상기 돌출부의 양측면 모서리에 상기 터널 산화막 및 상기 전하 포획층의 일부가 잔존하는 상태에서 상기 터널 산화막과 동일한 재질로 산화막을 형성하는 단계; 및 (a4) 상기 소오스 및 드레인이 형성될 영역에서, 상기 (a3) 단계에서 형성된 산화막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 제조 방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | WO2010131824 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | WO2010131824 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-1064593-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20090512 출원 번호 : 1020090041294 공고 연월일 : 20110915 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20110831 청구범위의 항수 : 1 유별 : H01L 27/115 발명의 명칭 : 1셀 4비트의 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조 방법 존속기간(예정)만료일 : 20170907 |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 고려대학교 산학협력단 서울 성북구... |
| 2 |
(권리자) 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 서울특별시 강남구... |
| 2 |
(의무자) 고려대학교 산학협력단 서울 성북구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 334,500 원 | 2011년 09월 07일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 392,000 원 | 2014년 07월 17일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 392,000 원 | 2015년 08월 17일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 43,400 원 | 2016년 08월 26일 | 납입 |
- 본 '원본보기 서비스'는 참고용이므로, 일부 오류 및 누락이 발생할 수 있습니다.
- 정확한 서류를 확인하시려면 해당 웹사이트에서 조회하시기 바랍니다. (특허로 바로가기: http://www.patent.go.kr)
- 해당 서비스는 점검으로 인해 매주 일요일 00:00 ~ 02:00까지 이용이 중단됩니다.
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2009.05.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0284150-36 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2009.06.09 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5111177-32 |
| 3 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2010.08.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5149278-93 |
| 4 | 의견제출통지서 | 2011.01.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0057722-89 |
| 5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2011.03.31 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0234722-95 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 | 2011.03.31 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0234733-97 |
| 7 | 등록결정서 | 2011.08.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0492498-82 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.02.11 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5018243-16 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.04.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5049934-62 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.10.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5210941-09 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1345096808 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 과C6A1602 |
| 연구과제명 | BK21정보기술사업단 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
| 연구주관기관명 | 고려대학교 |
| 성과제출연도 | 2009 |
| 연구기간 | 200603~201302 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | IT(정보기술) |
특허성과
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