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하부 전극;상기 하부 전극 상에 위치하는 하부, 상기 하부 상에 위치하며 양측으로부터 리세스가 형성되어 상기 하부보다 좁은 폭을 갖는 중앙부 및 상기 중앙부 상에 위치하는 상부를 구비하는 가변 저항 부재; 및상기 가변 저항 부재 상에 형성된 상부 전극을 포함하는 가변 저항 구조물
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제 1 항에 있어서, 상기 하부 전극을 매립하는 절연 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 1 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재의 상부 및 하부는 실질적으로 동일한 폭을 가지며, 상기 중앙부의 리세스는 상기 상부 및 하부의 폭의 1/4 내지 2/5의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 3 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재의 하부와 상기 하부 전극은 실질적으로 동일한 폭을 가지며, 상기 가변 저항 부재의 상부와 상기 상부 전극은 실질적으로 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 1 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재를 감싸는 보호 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 5 항에 있어서, 상기 보호 부재는 상기 가변 저항 부재의 하부, 중앙부 및 상부를 각기 매립하는 제1 절연 패턴, 제2 절연 패턴 및 제3 절연 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 6 항에 있어서, 상기 제3 절연 패턴은 상기 상부 전극을 매립하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 6 항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 절연 패턴들은 각기 산화물, 질화물 및 산질화물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 동일하거나 상이한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 6 항에 있어서, 상기 제1 및 제3 절연 패턴들과 상기 제2 절연 패턴은 각기 산화물 또는 질화물을 식각하는 식각 가스 또는 식각 용액에 대하여 서로 상이한 식각율을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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제 9 항에 있어서, 상기 제1 및 제3 절연 패턴들은 불순물이 제1 농도로 도핑된 산화물을 포함하며, 상기 제2 절연 패턴은 불순물이 제2 농도로 도핑된 산화물 또는 불순물이 도핑되지 않은 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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하부 전극;상기 하부 전극 상에 위치하며 제1 면적을 갖는 하부, 상기 하부 상에 위치하며 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 갖는 중앙부 및 상기 중앙부 상에 위치하며 상기 제1 면적과 실질적으로 동일한 제3 면적을 갖는 상부를 구비하는 가변 저항 부재; 및상기 가변 저항 부재 상에 형성된 상부 전극을 포함하는 가변 저항 구조물
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제 11 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재의 중앙부의 폭은 상기 상부 및 하부의 폭의 1/5 내지 1/2인 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물
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하부 전극을 형성하는 단계; 상기 하부 전극 상에 하부, 상기 하부 보다 작은 면적을 갖는 중앙부 및 상기 하부와 실질적으로 동일한 면적을 갖는 상부를 포함하는 가변 저항 부재를 형성하는 단계; 및 상기 가변 저항 부재 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 하부 전극을 형성하는 단계는, 층간 절연막 상에 하부 개구를 갖는 절연 패턴을 형성하는 단계; 상기 하부 개구를 채우면서 상가 절연 패턴 상에 제1 도전막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 도전막을 부분적으로 제거하여 상기 개구에 매립되는 상기 하부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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15
제 13 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재를 매립하는 보호 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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16
제 15 항에 있어서, 상기 보호 부재를 형성하는 단계는, 상기 하부 전극 상에 제1 절연막, 제2 절연막 및 제3 절연막을 순차적으로 형성하는 단계; 및 상기 제1 절연막, 제2 절연막 및 제3 절연막을 차례로 패터닝하여 전체적으로 상기 하부 전극을 노출시키는 개구를 갖는 제1 절연 패턴, 제2 절연 패턴 및 제3 절연 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 개구를 갖는 제1 절연 패턴, 제2 절연 패턴 및 제3 절연 패턴을 형성하는 단계는, 상기 제1 내지 제3 절연 패턴들을 건식 식각하여 상기 하부 전극을 부분적으로 노출시키는 제1 개구를 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제3 절연 패턴들을 습식 식각하여 상기 하부 전극을 노출시키는 제2 개구를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 제2 절연 패턴은 상기 제1 및 제3 절연 패턴에 보다 상기 하부 전극의 내측을 향하여 돌출되는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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제 18 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재를 형성하는 단계는 화학 기상 증착 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정 또는 원자층 증착 공정을 이용하여 상기 개구를 칼코겐 화합물로 매립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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제 15 항에 있어서, 상기 보호 부재 및 상기 가변 저항 부재를 형성하는 단계는, 상기 하부 전극 상에 제1 개구를 갖는 제1 절연 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 개구를 매립하는 제1 상변화 물질층을 형성하는 단계; 상기 제1 절연 패턴 및 상기 제1 상변화 물질층 상에 제2 개구를 갖는 제2 절연 패턴을 형성하는 단계; 상기 제2 개구를 매립하는 제2 상변화 물질층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 절연 패턴 및 상기 제2 상변화 물질층 상에 제3 상변화 물질층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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제 20 항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상변화 물질층들은 각기 스퍼터링 공정, 진공 증착 공정 또는 펄스 레이저 증착 공정을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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제 20 항에 있어서, 상기 보호 부재를 형성하는 단계는 상기 상부 전극을 덮는 제3 절연 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 저항 구조물의 제조 방법
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콘택 영역이 형성된 반도체 기판;상기 콘택 영역에 전기적으로 연결되는 하부 전극;상기 하부 전극 상에 위치하며 제1 면적을 갖는 하부, 상기 하부 상에 위치하며 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 갖는 중앙부 및 상기 중앙부 상에 위치하며 상기 제1 면적과 실질적으로 동일한 제3 면적을 갖는 상부를 구비하는 가변 저항 부재; 및상기 가변 저항 부재 상에 형성된 상부 전극을 포함하는 상변화 메모리 장치
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제 23 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재를 감싸는 보호 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 장치
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반도체 기판 상에 콘택 영역을 형성하는 단계;상기 콘택 영역에 전기적으로 연결되는 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상에, 제1 면적을 갖는 하부, 상기 하부 상에 위치하며 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 갖는 중앙부 및 상기 중앙부 상에 위치하며 상기 제1 면적과 실질적으로 동일한 제3 면적을 갖는 상부를 구비하는 가변 저항 부재를 형성하는 단계; 및상기 가변 저항 부재 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 상변화 메모리 장치의 제조 방법
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제 25 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재를 매립하는 보호 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 장치의 제조 방법
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제 25 항에 있어서, 상기 가변 저항 부재를 매립하는 보호 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 장치의 제조 방법
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