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저항변화기록소자, 그 제조방법, 정보기록방법 및정보판독방법

  • 기술번호 : KST2015160721
  • 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 저항변화기록소자, 그 제조방법, 정보기록방법 및 정보판독방법을 개시한다. 본 발명에 따른 저항변화기록소자는 하부전극과, 전이금속 산화물 박막을 포함하여 이루어진 버퍼층 및 칼코제나이드계 화합물 박막을 포함하여 이루어진 저항변화층 중 적어도 각 하나를 구비하고 하부전극 상에 형성된 절연층과, 절연층 상에 형성된 상부전극을 구비한다. 본 발명에 따르면, 저항변화기록소자의 구동전압이 작아서 전력소모가 작게 된다. 또한 수십 또는 수백 ns의 전압 펄스(pulse)를 이용하여 정보를 기록할 수 있으므로 짧은 스위칭 시간을 가지며, 반복적인 기록을 위한 많은 스위칭에도 일정한 저항값을 유지하는 능력이 우수하다. 비휘발성, ReRAM, GST, TiO2
Int. CL H01L 27/115 (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)
출원번호/일자 1020070078486 (2007.08.06)
출원인 재단법인서울대학교산학협력재단
등록번호/일자 10-0905420-0000 (2009.06.24)
공개번호/일자 10-2009-0014491 (2009.02.11) 문서열기
공고번호/일자 (20090702) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.08.06)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인서울대학교산학협력재단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황철성 대한민국 경기 성남시 분당구
2 최병준 대한민국 서울 관악구
3 김경민 대한민국 서울 은평구

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 서울대학교 산학협력단 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		 2007.08.06 수리 (Accepted) 1-1-2007-0569366-73
2 보정요구서
Request for Amendment		 2007.08.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2007-0115986-83
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2007.09.20 수리 (Accepted) 1-1-2007-0681003-10
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2008.01.29 수리 (Accepted) 4-1-2008-5015497-73
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2008.02.04 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2008.03.13 수리 (Accepted) 9-1-2008-0014101-18
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2008.06.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0336186-34
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2008.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2008-0597987-41
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2008.08.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0597994-61
10 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2008.12.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0640159-10
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.02.16 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0093195-55
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2009.02.16 수리 (Accepted) 1-1-2009-0093185-09
13 등록결정서
Decision to grant		 2009.04.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0146399-30
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100909-62
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.20 수리 (Accepted) 4-1-2015-5036045-28
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
하부전극; 전이금속 산화물 박막을 포함하여 이루어진 버퍼층 및 칼코제나이드계 화합물 박막을 포함하여 이루어진 저항변화층 중 적어도 각 하나를 구비하고, 상기 하부전극 상에 형성된 절연층; 및 상기 절연층 상에 형성된 상부전극;을 포함하며, 상기 저항변화층의 두께는 20 내지 1000 nm이고, 상기 버퍼층의 두께는 1 내지 20 nm인 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
2 2
하부전극; 전이금속 산화물 박막으로 이루어진 버퍼층과 칼코제나이드계 화합물 박막으로 이루어진 저항변화층 각 하나만을 구비하고, 상기 하부전극 상에 상기 하부전극과 접촉되게 형성된 절연층; 및 상기 절연층 상에 상기 절연층과 접촉되게 형성된 상부전극;을 포함하며, 상기 저항변화층이 상기 하부전극과 상부전극 중 어느 하나와 접촉되지 않도록, 상기 버퍼층은 상기 하부전극과 상기 저항변화층의 사이 및 상기 상부전극과 상기 저항변화층의 사이 중 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
3 3
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 칼코제나이드계 화합물 박막은, Ge-Te 화합물, Sb-Te 화합물, Ge-Sb-Te 화합물, In-Sb-Te 화합물, Ga-Se-Te 화합물, Sn-Sb-Te 화합물 및 In-Se-Ge 화합물 중에서 선택된 1종 이상 또는 그것에 Bi가 더 첨가된 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
4 4
제2항에 있어서, 상기 저항변화층의 두께는 20 내지 1000 nm인 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
5 5
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전이금속 산화물 박막은, TiO2, NiO, HfO2, Al2O3, ZrO2, ZnO, Ta2O5, SrTiO3 및 HfAlO 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 단일층 또는 복합층인 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
6 6
제2항에 있어서, 상기 버퍼층의 두께는 1 내지 20 nm인 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
7 7
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하부전극 또는 상기 상부전극은 Pt, Ru, Ir, Ag, Al, W 및 TiN 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자
8 8
하부전극을 형성하는 단계; 전이금속 산화물 박막을 포함하여 이루어진 버퍼층 및 칼코제나이드계 화합물 박막을 포함하여 이루어진 저항변화층 중 적어도 각 하나를 구비하는 절연층을 상기 하부전극 상에 형성하는 단계; 및 상기 절연층 상에 상부전극을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 저항변화층의 두께는 20 내지 1000 nm로 설정하고, 상기 버퍼층의 두께는 1 내지 20 nm로 설정하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
9 9
하부전극을 형성하는 단계; 전이금속 산화물 박막으로 이루어진 버퍼층과 칼코제나이드계 화합물 박막으로 이루어진 저항변화층 각 하나만을 구비하는 절연층을 상기 하부전극 상에 상기 하부전극과 접촉되게 형성하는 단계; 및 상기 절연층 상에 상기 절연층과 접촉되게 상부전극을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 저항변화층이 상기 하부전극과 상부전극 중 어느 하나와 접촉되지 않도록, 상기 하부전극과 상기 저항변화층의 사이 및 상기 상부전극과 상기 저항변화층의 사이 중 어느 하나에 상기 버퍼층이 배치되게 상기 절연층을 형성하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
10 10
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 칼코제나이드계 화합물 박막을 포함하여 이루어진 저항변화층은 Ge-Te 화합물, Sb-Te 화합물, Ge-Sb-Te 화합물, In-Sb-Te 화합물, Ga-Se-Te 화합물, Sn-Sb-Te 화합물 및 In-Se-Ge 화합물 중에서 선택된 1종 이상으로 또는 그것에 Bi를 더 첨가하여 형성하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 Ge-Sb-Te 화합물 박막을 형성하는 단계는, Sb를 증착하는 과정, Te를 증착하는 과정 및 Ge를 증착하는 과정 각각을 적어도 1회 포함하는 수퍼사이클을 적어도 1회 반복하는 것을 포함하고, 상기 Sb를 증착하는 과정은, Sb를 포함하는 소스를 공급하는 단계와, 상기 Sb를 포함하는 소스를 환원시키기 위한 제1반응가스를 공급하는 단계 및 상기 제1반응가스를 퍼지하는 퍼지가스를 공급하는 단계를 포함하는 제1서브사이클을 적어도 1회 반복하는 과정이고, 상기 Te를 증착하는 과정은, Te를 포함하는 소스를 공급하는 단계와, 상기 Te를 포함하는 소스를 환원시키기 위한 제2반응가스를 공급하는 단계 및 상기 제2반응가스를 퍼지하는 퍼지가스를 공급하는 단계를 포함하는 제2서브사이클을 적어도 1회 반복하는 과정이고, 상기 Ge를 증착하는 과정은, Ge를 포함하는 소스를 공급하는 단계와, 상기 Ge를 포함하는 소스를 환원시키기 위한 제3반응가스를 공급하는 단계 및 상기 제3반응가스를 퍼지하는 퍼지가스를 공급하는 단계를 포함하는 제3서브사이클을 적어도 1회 반복하는 과정인 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
12 12
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 전이금속 산화물 박막을 포함하여 이루어진 버퍼층은 원자층증착 방법을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자 제조방법
13 13
제1항 또는 제2항에 기재되어 있는 저항변화기록소자를 준비하는 단계; 상기 저항변화기록소자의 하부전극을 기준으로 하여 상기 저항변화기록소자의 상부전극에 음의 전압 또는 양의 전압을 인가하여 상기 저항변화기록소자의 절연층의 저항을 변화시키는 단계; 및 상기 절연층의 저항 크기에 따라 "0" 또는 "1"을 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 버퍼층은 상기 하부전극 상에 상기 하부전극과 접촉되게 형성되고, 상기 저항변화층은 상기 버퍼층 상에 상기 버퍼층과 접촉되게 형성되며, 상기 상부전극은 상기 저항변화층 상에 상기 상부전극과 접촉되게 형성되는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 절연층의 저항을 변화시키는 단계는, 상기 하부전극을 기준으로 하여 상기 상부전극에 음의 전압을 인가하여 상기 절연층을 셋(set) 상태로 변화시키거나, 상기 하부전극을 기준으로 하여 상기 상부전극에 양의 전압을 인가하여 상기 절연층을 리셋(reset) 상태로 변화시키는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
16 16
제13항에 있어서, 상기 인가되는 전압은 펄스 전압인 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
17 17
제16항에 있어서, 상기 펄스 전압은 10 내지 1000 ns의 범위의 시간 동안 인가되는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보기록방법
18 18
제1항 또는 제2항에 기재되어 있는 저항변화기록소자를 준비하는 단계; 상기 저항변화기록소자의 절연층의 저항 크기에 따라 "0" 또는 "1"을 할당하는 단계; 및 상기 저항변화기록소자의 하부전극과 상부전극간에 전압을 인가하여 측정되는 전류를 통해 상기 절연층의 저항 크기에 따라 할당된 "0" 또는 "1"을 판독하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보판독방법
19 19
제18항에 있어서, 상기 버퍼층은 상기 하부전극 상에 상기 하부전극과 접촉되게 형성되고, 상기 저항변화층은 상기 버퍼층 상에 상기 버퍼층과 접촉되게 형성되며, 상기 상부전극은 상기 저항변화층 상에 상기 상부전극과 접촉되게 형성되는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보판독방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 "0" 또는 "1"을 판독하는 단계는, 상기 하부전극을 기준으로 하여 상기 상부전극에 양의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 저항변화기록소자의 정보판독방법
21 21
제20항에 있어서, 상기 양의 전압의 크기는 0
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.