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제1 전극;상기 제1 전극 상에 상기 제1 전극을 노출시키는 컨택홀을 구비하는 층간절연막;상기 컨택홀 내에서 상기 제1 전극 상에 배치된 제1 상변화층;상기 제1 상변화층 상에서 상기 컨택홀의 양 측벽을 따라 형성된 제2 상변화층; 및상기 제2 상변화층 상에 배치된 제2 전극을 포함하되,상기 제2 상변화층이 상기 제2 전극과 중첩하는 면적은 상기 제1 상변화층이 상기 제1 전극과 중첩하는 면적에 비해 작은 상변화 메모리 셀
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제1항에 있어서,상기 제2 상변화층은 링(ring)형상의 단면을 갖는 상변화 메모리 셀
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 제2 상변화층이 배치된 상기 컨택홀 내의 잔여 공간을 매립하는 내부 절연막을 더 포함하는 상변화 메모리 셀
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제1항에 있어서,상기 제2 상변화층은 상기 제1 상변화층의 결정화온도에 비해 같거나 낮은 결정화온도를 갖는 상변화 메모리 셀
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제1항 또는 제8항에 있어서,상기 제2 상변화층은 상기 제1 상변화층의 융점에 비해 같거나 낮은 융점을 갖는 상변화 메모리 셀
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10
제1항 또는 제8항에 있어서,상기 제2 상변화층은 상기 제1 상변화층의 융점에 비해 높은 융점을 갖는 상변화 메모리 셀
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제10항에 있어서,상기 제2 상변화층은 Ge-Sb-Te 또는 Si-Sb-Te이고, 상기 제1 상변화층은 Si-Sb-Te 또는 Ge-Cu-Te인 상변화 메모리 셀
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제1 전극;상기 제1 전극 상에 배치된 제1 상변화층;상기 제1 상변화층 상에 배치된 제2 상변화층; 및상기 제2 상변화층 상에 배치된 제2 전극을 포함하되,상기 제2 상변화층의 저항이 상기 제1 상변화층의 저항에 비해 크고,상기 제2 상변화층은 스위칭 소자이고 상기 제1 상변화층은 메모리 소자인 상변화 메모리 셀이고,제2 상변화층이 리셋 상태에 있고, 제1 상변화층은 셋 또는 리셋 상태에 있는 단계;상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 셋 전류 펄스를 인가하여 제2 상변화층을 셋 상태로 변화시키는 단계; 및상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압 또는 전류를 인가하여 제1 상변화층의 저항 상태를 감지하는 단계를 포함하는 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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제12항에 있어서,상기 제2 상변화층이 상기 제2 전극과 중첩하는 면적은 상기 제1 상변화층이 상기 제1 전극과 중첩하는 면적에 비해 작은 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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제13항에 있어서,상기 제1 전극 상에 상기 제1 전극을 노출시키는 컨택홀을 구비하는 층간절연막이 배치되고,상기 제1 상변화층은 상기 컨택홀의 하부영역 내에 배치되고, 상기 제2 상변화층은 상기 컨택홀의 상부영역 내에 배치되되, 상기 제2 상변화층은 상기 컨택홀의 측벽을 따라 배치되는 링(ring)형의 단면을 갖는 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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제13항에 있어서,상기 제1 전극 상에 상기 제1 전극을 노출시키는 제1 컨택홀을 구비하는 제1 층간절연막을 더 포함하고,상기 제1 상변화층은 상기 제1 컨택홀 내에 배치되고, 상기 제1 상변화층 상에 제2 컨택홀을 구비하는 제2 층간절연막을 더 포함하고,상기 제2 상변화층은 상기 제2 컨택홀 내에 배치되며,상기 제2 컨택홀의 직경은 상기 제1 컨택홀의 직경에 비해 작은 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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제12항에 있어서,상기 제2 상변화층은 상기 제1 상변화층의 결정화온도에 비해 같거나 낮은 결정화온도를 갖는 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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제12항 또는 제16항에 있어서,상기 제2 상변화층은 상기 제1 상변화층의 융점에 비해 같거나 낮은 융점을 갖는 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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제12항 또는 제16항에 있어서,상기 제2 상변화층은 상기 제1 상변화층의 융점에 비해 높은 융점을 갖는 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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제18항에 있어서,상기 제2 상변화층은 Ge-Sb-Te 또는 Si-Sb-Te이고, 상기 제1 상변화층은 Si-Sb-Te 또는 Ge-Cu-Te인 상변화 메모리 셀의 데이터 읽기 방법
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기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;상기 제1 전극 상에 층간 절연막을 형성하는 단계;상기 층간 절연막을 식각하여, 상기 층간 절연막 내에 컨택홀을 형성하는 단계;상기 컨택홀의 하부영역을 매립하도록 제1 상변화층을 형성하는 단계;상기 제1 상변화층 상에, 상기 컨택홀의 양 측벽을 따라 제2 상변화층을 형성하는 단계; 상기 제2 상변화층이 형성된 상기 컨택홀 내의 잔여 공간을 매립하는 내부 절연막을 형성하는 단계; 및상기 내부 절연막 및 상기 제2 상변화층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 상변화 메모리 셀의 제조방법
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제20항에 있어서,상기 제1 상변화층을 형성하는 단계는,상기 컨택홀을 포함한 기판의 전면에 제1 상변화 물질층을 형성하는 단계;상기 층간 절연막이 노출될 때까지 상기 제1 상변화 물질층을 평탄화하는 단계; 및상기 컨택홀 내의 상기 제1 상변화 물질층을 선택적으로 과식각(over etch)하는 단계를 포함하는 상변화 메모리 셀의 제조방법
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제20항에 있어서,상기 제2 상변화층을 형성하는 단계는, 상기 컨택홀의 측벽을 따라 상기 제1 상변화층 상에 제2 상변화 물질층을 형성하는 단계; 및상기 컨택홀의 측벽에만 제2 상변화 물질층이 잔존하도록 상기 제2 상변화 물질층을 이방성 식각하는 단계를 포함하는 상변화 메모리 셀의 제조방법
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제22항에 있어서,상기 제2 상변화 물질층은 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 형성하는 상변화 메모리 셀의 제조방법
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제1 전극;상기 제1 전극 상에 배치된 제1 상변화층;상기 제1 상변화층 상에 배치된 제2 상변화층; 및상기 제2 상변화층 상에 배치된 제2 전극을 포함하되,상기 제2 상변화층의 저항이 상기 제1 상변화층의 저항에 비해 크고,상기 제2 상변화층은 스위칭 소자이고 상기 제1 상변화층은 메모리 소자인 상변화 메모리 셀
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