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비휘발성 기억소자 및 비휘발성 기억소자의 정보기록방법과정보판독방법

  • 기술번호 : KST2015134863
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 비휘발성 기억소자 및 비휘발성 기억소자의 정보기록방법과 정보판독방법이 개시된다. 본 발명에 따른 비휘발성 기억소자는 하부 전극과 상부 전극 사이에 개재된 메모리층을 구비한다. 메모리층은 강유전체로 이루어지며, 잔류 분극(remanent polarization)의 극성에 따라 정보를 저장하는 정보저장층과, 절연체로 이루어지며, 강유전체가 분극반전되는 경우에는 저항 특성을 나타내고, 강유전체가 분극반전되지 않거나 강유전체가 분극반전 된 후에는 커패시터 특성을 나타내는 스위칭층을 구비한다. 본 발명에 따른 비휘발성 기억소자는 정보의 저장은 강유전체로 이루어진 정보저장층에서 이루어지고, 정보의 판독은 절연체로 이루어진 스위칭층의 특성을 평가하여 이루어지는 새로운 개념의 비휘발성 기억소자이다. 그리고 메모리층을 100nm 이하의 두께로 스케일 다운되어도 데이터 유지능력과 내구성이 우수한 비휘발성 기억소자를 얻을 수 있다. 강유전체, 분극반전, 터널링, 분극
Int. CL H01L 21/8247 (2006.01.01) H01L 27/115 (2017.01.01)
CPC H01L 45/04(2013.01) H01L 45/04(2013.01) H01L 45/04(2013.01) H01L 45/04(2013.01) H01L 45/04(2013.01) H01L 45/04(2013.01)
출원번호/일자 1020080094502 (2008.09.26)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1021973-0000 (2011.03.07)
공개번호/일자 10-2010-0035248 (2010.04.05) 문서열기
공고번호/일자 (20110316) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.09.26)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황철성 대한민국 경기 성남시 분당구
2 이현주 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 송경근 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 ** (방배동) 기산빌딩 *층(엠앤케이홀딩스주식회사)
2 박보경 대한민국 서울특별시 서초구 서초중앙로 **, *층(서초동, 준영빌딩)(특허법인필앤온지)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.09.26 수리 (Accepted) 1-1-2008-0676672-51
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.08.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0375692-32
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)		 2010.10.25 수리 (Accepted) 1-1-2010-0687861-90
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.10.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0687874-83
5 등록결정서
Decision to grant		 2011.02.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0105646-77
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.09.27 수리 (Accepted) 4-1-2011-5195109-43
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
하부 전극; 상기 하부 전극 상에 형성되고, 강유전체로 이루어지며, 잔류 분극(remanent polarization)의 극성에 따라 정보를 저장하는 정보저장층과, 절연체로 이루어지며, 상기 강유전체가 분극반전되는 경우에는 저항 특성을 나타내고, 상기 강유전체가 분극반전되지 않거나 상기 강유전체가 분극반전 된 후에는 커패시터 특성을 나타내어, 이러한 특성 차이에 따라 발생되는 물리량을 측정하여 정보를 판독하게 하는 스위칭층을 구비하는 메모리층; 및 상기 메모리층 상에 형성된 상부 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자
2 2
제1항에 있어서, 상기 정보저장층은 PZT(Pb(Zr,Ti)O3), SBT(SrBi2Ta2O9), BLT((Bix,La1-x)4Ti3O12), SBTN(SrBi2(Ta,Nb)O9), BST(BaxSr(1-x)TiO3), LiNb3O8, LiTaO3, YMnO3 및 PVDF(polyvinylidenefluoride) 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자
3 3
제1항에 있어서, 상기 스위칭층은 Al2O3, SiO2, Si3N4, MgO, HfO2, TiO2, ZrO2, Ta2O5, La2O3,Cr2O3 및 Nb2O5 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자
4 4
제1항에 있어서, 상기 정보저장층은 10 내지 500nm 두께를 가지며, 상기 스위칭층은 1 내지 10nm 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자
5 5
제1항에 있어서, 상기 정보저장층의 저항은 스위칭층의 저항보다 작은 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자
6 6
강유전체로 이루어지며 잔류 분극의 극성에 따라 정보를 저장하는 정보저장층과, 절연체로 이루어지며 상기 강유전체가 분극반전되는 경우에는 저항 특성을 나타내고, 상기 강유전체가 분극반전되지 않거나 상기 강유전체가 분극반전 된 후에는 커패시터 특성을 나타내어, 이러한 특성 차이에 따라 발생되는 물리량을 측정하여 정보를 판독하게 하는 스위칭층을 구비하는 메모리층이 두 개의 전극 사이에 배치된 비휘발성 기억소자를 준비하는 단계; 상기 메모리층에 상기 메모리층의 항복 전압(coercive voltage)의 크기보다 큰 전압을 인가하여, 상기 정보저장층의 강유전체를 분극반전하는 단계; 및 상기 정보저장층을 이루는 강유전체의 잔류 분극의 극성에 따라 "0" 또는 "1"을 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보기록방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 정보저장층은 PZT(Pb(Zr,Ti)O3), SBT(SrBi2Ta2O9), BLT((Bix,La1-x)4Ti3O12), SBTN(SrBi2(Ta,Nb)O9), BST(BaxSr(1-x)TiO3), LiNb3O8, LiTaO3, YMnO3 및 PVDF(polyvinylidenefluoride) 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보기록방법
8 8
제6항에 있어서, 상기 스위칭층은 Al2O3, SiO2, Si3N4, MgO, HfO2, TiO2, ZrO2, Ta2O5, La2O3,Cr2O3 및 Nb2O5 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보기록방법
9 9
제6항에 있어서, 상기 정보저장층은 10 내지 500nm 두께를 가지며, 상기 스위칭층은 1 내지 10nm 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보기록방법
10 10
제6항에 있어서, 상기 정보저장층의 저항은 스위칭층의 저항보다 작은 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보기록방법
11 11
강유전체로 이루어지며 잔류 분극의 극성에 따라 정보를 저장하는 정보저장층과, 절연체로 이루어지며 상기 강유전체가 분극반전되는 경우에는 저항 특성을 나타내고, 상기 강유전체가 분극반전되지 않거나 상기 강유전체가 분극반전 된 후에는 커패시터 특성을 나타내는 스위칭층을 구비하는 메모리층이 두 개의 전극 사이에 배치된 비휘발성 기억소자를 준비하는 단계; 상기 정보저장층을 이루는 강유전체의 잔류 분극의 극성에 따라 "0" 또는 "1"을 할당하는 단계; 및 상기 메모리층에 상기 메모리층의 항복 전압의 크기보다 큰 전압을 인가하여, 상기 강유전체의 잔류 분극의 극성에 따라 달라지게 되는 상기 스위칭층의 특성의 차이에 따라 발생되는 물리량을 측정함으로써, 상기 정보저장층을 이루는 강유전체의 잔류 분극의 극성에 따라 할당된 "0" 또는 "1"을 판독하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보판독방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 스위칭층의 특성에 따라 발생되는 물리량은 상기 메모리층에 흐르는 전류의 크기인 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보판독방법
13 13
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 정보저장층은 PZT(Pb(Zr,Ti)O3), SBT(SrBi2Ta2O9), BLT((Bix,La1-x)4Ti3O12), SBTN(SrBi2(Ta,Nb)O9), BST(BaxSr(1-x)TiO3), LiNb3O8, LiTaO3, YMnO3 및 PVDF(polyvinylidenefluoride) 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보판독방법
14 14
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 스위칭층은 Al2O3, SiO2, Si3N4, MgO, HfO2, TiO2, ZrO2, Ta2O5, La2O3,Cr2O3 및 Nb2O5 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보판독방법
15 15
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 정보저장층은 10 내지 500nm 두께를 가지며, 상기 스위칭층은 1 내지 10nm 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보판독방법
16 16
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 정보저장층의 저항은 스위칭층의 저항보다 작은 것을 특징으로 하는 비휘발성 기억소자의 정보판독방법
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1 지식경제부 서울대학교 차세대비휘발성개발사업 고신뢰성 RERAM 소재개발