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기판;상기 기판 상에 형성되는 전하 저장 영역;상기 전하 저장 영역과 인접하여 형성되는 채널 영역;상기 전하 저장 영역과 상기 채널 영역 사이에 형성되는 터널링 절연층;상기 전하 저장 영역을 가열하는 게이트 구조물; 및상기 채널 영역에 전위를 인가하는 전위 인가 구조물을 포함하고,상기 게이트 구조물을 이용하여 기준 온도 이상의 줄 열(Joule heat)을 상기 전하 저장 영역에 인가하고, 상기 전위 인가 구조물을 이용하여 기준 전위 이상의 양 전위를 상기 채널 영역에 인가하여, 상기 전하 저장 영역에 저장된 적어도 하나의 전하를 방출시키는 데이터 소거 동작을 수행하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 전하 저장 영역에 상기 줄 열이 인가되는 경우에, 상기 전하 저장 영역에 저장된 상기 적어도 하나의 전하가 상기 터널링 절연층에 의한 에너지 장벽을 통과하여 상기 채널 영역으로 방출되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 채널 영역에 상기 양 전위가 인가되는 경우에, 상기 전하 저장 영역과 상기 채널 영역의 전위 차이가 증가하며, 상기 전하 저장 영역에 저장된 상기 적어도 하나의 전하가 상기 터널링 절연층에 의한 에너지 장벽을 통과하는 개수 및 통과 속도가 증가하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 전하 저장 영역에 상기 줄 열이 인가되는 경우에, 상기 전하 저장 영역과 인접한 상기 터널링 절연층에 상기 줄 열이 함께 인가되고, 상기 줄 열에 의해 상기 터널링 절연층이 자가 어닐링(self-annealing)되어 데이터 보존 시간의 감소 및 특성 열화가 방지되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 상기 게이트 구조물은,상기 전하 저장 영역과 인접하여 형성되는 연결 전극;상기 연결 전극의 제1 단과 연결되는 제1 게이트 전극; 및상기 연결 전극의 제2 단과 연결되는 제2 게이트 전극을 포함하고,상기 제1 게이트 전극에 제1 전위를 인가하고 상기 제2 게이트 전극에 상기 제1 전위와 다른 제2 전위를 인가하여, 상기 연결 전극을 따라 흐르는 전류를 유발하고 상기 전류에 의해 상기 줄 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 5 항에 있어서,상기 기판을 평면에서 보았을 때, 상기 연결 전극의 폭은 상기 제1 및 제2 게이트 전극들의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 상기 전위 인가 구조물은,상기 채널 영역의 제1 단과 연결되는 소스 영역; 및상기 채널 영역의 제2 단과 연결되는 드레인 영역을 포함하고,상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역 중 적어도 하나에 상기 양 전위를 인가하여, 상기 채널 영역에 양 전위를 인가시키는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 7 항에 있어서,상기 기판을 평면에서 보았을 때, 상기 채널 영역의 폭은 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 7 항에 있어서,상기 채널 영역, 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 7 항에 있어서,상기 기판과 상기 소스 영역 사이에 형성되는 제1 지지 영역; 및상기 기판과 상기 드레인 영역 사이에 형성되는 제2 지지 영역을 더 포함하고,상기 채널 영역, 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 모두 상기 기판 상에 형성되고,상기 채널 영역은 나노와이어(nanowire) 구조로 형성되고,상기 터널링 절연층, 상기 전하 저장 영역 및 상기 게이트 구조물은 상기 채널 영역의 제1 부분을 순차적으로 둘러싸도록 형성되며,상기 채널 영역의 상기 제1 부분을 제외한 제2 부분과 상기 기판 사이에는 빈 공간이 존재하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 채널 영역은 플래너(planar) 구조, 핀(fin) 구조, 나노시트(nano sheet) 구조 중 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 전하 저장 영역과 상기 게이트 구조물 사이에 형성되는 제어 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 전하 저장 영역은 폴리실리콘(polysilicon), 비정질 실리콘(amorphous silicon), 금속 산화물(metal oxide), 실리콘 질화물(silicon nitride), 실리콘 나노결정 물질(silicon nano-crystal) 및 금속 산화물 나노결정을 갖는 물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 채널 영역은 실리콘(silicon), 게르마늄(germanium), 실리콘 게르마늄(silicon-germanium), 인장 실리콘(strained silicon), 인장 게르마늄(strained germanium), 인장 실리콘 게르마늄(strained silicon-germanium) 및 절연층 매몰 실리콘(silicon on insulator; SOI) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 터널링 절연층은 실리콘 산화물(silicon oxide), 실리콘 질화물, 실리콘 산화질화물(silicon oxynitride) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자
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전하 저장 영역, 상기 전하 저장 영역과 인접하여 형성되는 채널 영역, 상기 전하 저장 영역을 가열하는 게이트 구조물, 및 상기 채널 영역에 전위를 인가하는 전위 인가 구조물을 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 데이터 소거 방법으로서,상기 게이트 구조물을 이용하여 기준 온도 이상의 줄 열(Joule heat)을 상기 전하 저장 영역에 인가하여, 상기 전하 저장 영역에 저장된 적어도 하나의 전하를 방출시키는 단계; 및상기 전위 인가 구조물을 이용하여 기준 전위 이상의 양 전위를 상기 채널 영역에 인가하는 단계를 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 데이터 소거 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리 소자는,상기 전하 저장 영역과 상기 채널 영역 사이에 형성되는 터널링 절연층을 더 포함하고,상기 전하 저장 영역에 상기 줄 열이 인가되는 경우에, 상기 전하 저장 영역에 저장된 상기 적어도 하나의 전하가 상기 터널링 절연층에 의한 에너지 장벽을 통과하여 상기 채널 영역으로 방출되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 데이터 소거 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리 소자는,상기 전하 저장 영역과 상기 채널 영역 사이에 형성되는 터널링 절연층을 더 포함하고,상기 채널 영역에 상기 양 전위가 인가되는 경우에, 상기 전하 저장 영역과 상기 채널 영역의 전위 차이가 증가하며, 상기 전하 저장 영역에 저장된 상기 적어도 하나의 전하가 상기 터널링 절연층에 의한 에너지 장벽을 통과하는 개수 및 통과 속도가 증가하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 데이터 소거 방법
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제 16 항에 있어서,상기 전하 저장 영역에 상기 줄 열이 인가되는 경우에, 상기 전하 저장 영역과 인접한 터널링 절연층에 상기 줄 열이 함께 인가되고, 상기 줄 열에 의해 상기 터널링 절연층이 자가 어닐링(self-annealing)되어 데이터 보존 시간의 감소 및 특성 열화가 방지되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 데이터 소거 방법
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프로세서; 및상기 프로세서에 의해 처리되는 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리 소자를 포함하고,상기 비휘발성 메모리 소자는,기판;상기 기판 상에 형성되는 전하 저장 영역;상기 전하 저장 영역과 인접하여 형성되는 채널 영역;상기 전하 저장 영역과 상기 채널 영역 사이에 형성되는 터널링 절연층;상기 전하 저장 영역을 가열하는 게이트 구조물; 및상기 채널 영역에 전위를 인가하는 전위 인가 구조물을 포함하고,상기 게이트 구조물을 이용하여 기준 온도 이상의 줄 열(Joule heat)을 상기 전하 저장 영역에 인가하고, 상기 전위 인가 구조물을 이용하여 기준 전위 이상의 양 전위를 상기 채널 영역에 인가하여, 상기 전하 저장 영역에 저장된 적어도 하나의 전하를 방출시키는 데이터 소거 동작을 수행하는 전자 시스템
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