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강유전체 기반 메모리 소자에 있어서,기판의 상부에 형성되는 하부 전극; 상기 하부 전극의 적어도 일부분을 수직 방향으로 관통하며 연장 형성되는 수직 채널 영역; 상기 수직 채널 영역과 상기 하부 전극의 적어도 일부분 사이에 개재되는 게이트 절연막; 상기 하부 전극의 상부에 형성되는 강유전체층; 및 상기 강유전체층의 상부에 형성되는 상부 전극을 포함하는 강유전체 기반 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 게이트 절연막의 면적은, 상기 강유전체층의 커패시턴스가 상기 게이트 절연막의 커패시턴스보다 작도록 조절되는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자
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제2항에 있어서,상기 게이트 절연막의 면적은, 상기 게이트 절연막의 커패시턴스가 상기 게이트 절연막이 상기 하부 전극의 적어도 일부분과 맞닿는 면적에 비례하는 특성에 기초하여, 기 설정된 값 이상으로 크게 조절되는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 게이트 절연막의 면적은, 상기 강유전체층에 인가되는 전기장이 상기 게이트 절연막에 인가되는 전기장보다 크도록 조절되는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자
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제4항에 있어서,상기 게이트 절연막의 면적은, 상기 게이트 절연막에 인가되는 전기장이 상기 게이트 절연막이 상기 하부 전극의 적어도 일부분과 맞닿는 면적에 반비례하는 특성에 기초하여, 기 설정된 값 이상으로 크게 조절되는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자
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제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 게이트 절연막의 면적은, 상기 수직 채널 영역이 상기 하부 전극의 적어도 일부분을 수직 방향으로 관통하며 연장 형성되는 면적에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 강유전체층은, 분극 현상에 의한 전압 변화로 데이터 값을 나타내도록 사방정계(orthorhombic) 결정 구조를 갖는 HfOx, Al, Zr 또는 Si 중 적어도 어느 하나의 물질이 도핑된 HfOx, PZT(Pb(Zr, Ti)O3), PTO(PbTiO3), SBT(SrBi2Ti2O3), BLT(Bi(La, Ti)O3), PLZT(Pb(La, Zr)TiO3), BST(Bi(Sr, Ti)O3), 티탄산바륨(barium titanate, BaTiO3), P(VDF-TrFE), PVDF, AlOx, ZnOx, TiOx, TaOx 또는 InOx 중 적어도 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 구조 메모리
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기판 중 일부분을 식각하여 수직 채널 영역을 수직 방향으로 연장 형성하는 단계; 상기 수직 채널 영역의 측면을 감싸도록 게이트 절연막을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연막을 감싸도록 하부 전극의 적어도 일부분을 형성하는 단계; 상기 하부 전극의 상부에 강유전체층을 형성하는 단계; 및 상기 강유전체층의 상부에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 강유전체 기반 메모리 소자의 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 게이트 절연막을 형성하는 단계는, 상기 강유전체층의 커패시턴스가 상기 게이트 절연막의 커패시턴스보다 작도록 상기 게이트 절연막의 면적을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자의 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 게이트 절연막을 형성하는 단계는, 상기 강유전체층에 인가되는 전기장이 상기 게이트 절연막에 인가되는 전기장보다 크도록 상기 게이트 절연막의 면적을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자의 제조 방법
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제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 게이트 절연막의 면적은, 상기 수직 채널 영역이 상기 하부 전극의 적어도 일부분을 수직 방향으로 관통하며 연장 형성되는 면적에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 강유전체 기반 메모리 소자의 제조 방법
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