KR102792381B1 - Resistance variable memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변 저항 메모리 소자에 관한 것으로, 제1 방향으로 연장되는 제1 도전 라인들, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 도전 라인들 및 상기 제1 도전 라인들과 상기 제2 도전 라인들 사이의 교차점들에 각각 제공되는 메모리 셀들을 포함하고, 상기 메모리 셀들의 각각은 대응하는 제1 도전 라인과 제2 도전 라인 사이에서 직렬로 연결된 가변 저항체 및 선택 소자를 포함하되, 상기 선택 소자는 차례로 적층된 칼코겐 화합물층들과 상기 칼코겐 화합물층들 사이의 계면에 형성된 절연성 블럭들을 포함하고, 상기 칼코겐 화합물층들의 각각은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)를 포함하는 칼코겐(chalcogen) 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)를 포함하는 비칼코겐 원소 50 at%가 조합된 5원계 칼코겐 화합물을 포함하고, 상기 절연성 블럭들의 각각은 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 산화물, 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 질화물 또는 상기 산화물과 상기 질화물의 혼합물을 포함하는 가변 저항 메모리 소자를 제공한다.The present invention relates to a variable resistance memory device, comprising: first conductive lines extending in a first direction; second conductive lines extending in a second direction intersecting the first direction; and memory cells respectively provided at intersections between the first conductive lines and the second conductive lines, wherein each of the memory cells comprises a variable resistor and a selection element connected in series between corresponding first and second conductive lines, wherein the selection element comprises chalcogen compound layers sequentially stacked and insulating blocks formed at an interface between the chalcogen compound layers, wherein each of the chalcogen compound layers comprises a quinary chalcogen compound in which 50 at% of a chalcogen element including tellurium (Te) and selenium (Se) is combined with 50 at% of a non-chalcogen element including silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), and wherein each of the insulating blocks comprises: tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and A variable resistance memory device comprising an oxide of germanium (Ge), a nitride of tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), or a mixture of the oxides and the nitrides is provided.
Description
본 발명은 가변 저항 메모리 소자에 관한 것으로, 상세하게는 크로스 포인트 구조의 가변 저항 메모리 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a variable resistance memory device, and more particularly, to a variable resistance memory device having a cross-point structure.
최근 휴대용 디지털 기기의 보급과 디지털 데이터의 저장 필요성이 증가하면서 전원이 차단된 후에도 저장된 데이터가 소실되지 않는 비휘발성 메모리 소자에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, with the spread of portable digital devices and the increasing need to store digital data, interest in nonvolatile memory devices that do not lose stored data even when power is turned off is increasing.
상기 반도체 소자로서 디램 메모리 소자와 같이 실리콘 공정을 기반으로 함으로써 저비용으로 제조할 수 있는 플래시 메모리 소자가 널리 이용되고 있다. 그러나, 플래시 메모리 소자는 휘발성 메모리 소자인 디램 메모리 소자에 비하여 상대적으로 집적도가 낮고 동작속도가 느리며 데이터의 저장에 상대적으로 고전압이 요구되는 단점이 있다.Among the semiconductor devices mentioned above, flash memory devices that can be manufactured at low cost by being based on a silicon process like DRAM memory devices are widely used. However, flash memory devices have the disadvantages of having a relatively low integration level, slow operating speed, and requiring a relatively high voltage to store data compared to DRAM memory devices, which are volatile memory devices.
이와 같은 플래시 메모리 소자의 단점을 극복하기 위해 상변화 메모리 소자(phase changeable RAM, PRAM), 자기 메모리 소자(magnetic RAM, MRAM) 및 저항 메모리 소자(resistance changeable RAM, RRAM)와 같은 다양한 차세대 반도체 소자가 제안되고 있다. 이와 같은 차세대 비휘발성 메모리 소자는 비교적 낮은 전압에서 동작이 가능하고 액세스 타임(access time)이 빨라서 플래시 메모리 소자의 단점을 상당부분 상쇄하고 있다.To overcome the shortcomings of such flash memory devices, various next-generation semiconductor devices such as phase changeable RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), and resistance changeable RAM (RRAM) have been proposed. Such next-generation nonvolatile memory devices can operate at relatively low voltages and have fast access times, which significantly offsets the shortcomings of flash memory devices.
특히, 고집적화 요구에 따라 3차원 크로스 포인트 어레이 구조를 갖는 차세대 비휘발성 메모리 소자에 대한 연구가 최근 활발하게 진행되고 있다. 크로스 포인트 어레이(cross point array) 구조는 복수의 비트 라인과 복수의 워드 라인이 서로 교차하도록 배치하고 비트 및 워드 라인의 교차 지점(cross point)에 메모리 셀을 배치한 구조로써, 각 메모리 셀에 대한 임의의 액세스(random access)가 가능하여 데이터의 저장(program) 및 판독(read)을 용이하게 구현할 수 있다.In particular, research on next-generation nonvolatile memory devices having a three-dimensional cross-point array structure has been actively conducted recently in response to high integration demands. The cross-point array structure is a structure in which multiple bit lines and multiple word lines are arranged to intersect each other and memory cells are arranged at the cross points of the bit and word lines, thereby enabling random access to each memory cell, making it easy to implement data storage (program) and reading (read).
이와 같은 크로스 포인트 어레이 구조는 단위 셀을 워드 및 비트 라인 사이에 수직방향을 따라 적층 구조로 형성하고, 단일한 크로스 포인트 어레이 구조를 수직방향을 따라 다수 적층함으로써 용이하게 3차원 구조로 형성할 수 있다. 이에 따라, 차세대 비활성 메모리 소자를 고밀도로 집적할 수 있다.Such a cross-point array structure can be easily formed into a three-dimensional structure by forming unit cells in a stacked structure along the vertical direction between word and bit lines, and stacking a plurality of single cross-point array structures along the vertical direction. Accordingly, next-generation non-volatile memory elements can be integrated at high density.
그러나, 3차원 적층 구조에서 메모리의 높은 누설전류의 문제가 제기됨에 따라 고밀도화에 부합하는 더욱 낮은 누설전류를 가지는 메모리의 필요성이 커지고 있다.However, as the problem of high leakage current of memory in three-dimensional stacked structures arises, the need for memory with lower leakage current suitable for high density is increasing.
본원의 배경이 되는 기술은 공개특허 제10-2018-0010790호에 개시되어 있다.The background technology of this application is disclosed in Patent Publication No. 10-2018-0010790.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전기적 특성 및 스위칭 특성이 향상된 가변 저항 메모리 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a variable resistance memory device with improved electrical characteristics and switching characteristics and a method for manufacturing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 가변 저항 메모리 소자는 제1 방향으로 연장되는 제1 도전 라인들, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 도전 라인들 및 상기 제1 도전 라인들과 상기 제2 도전 라인들 사이의 교차점들에 각각 제공되는 메모리 셀들을 포함하고, 상기 메모리 셀들의 각각은 대응하는 제1 도전 라인과 제2 도전 라인 사이에서 직렬로 연결된 가변 저항체 및 선택 소자를 포함하되, 상기 선택 소자는 차례로 적층된 칼코겐 화합물층들과 상기 칼코겐 화합물층들 사이의 계면에 형성된 절연성 블럭들을 포함하고, 상기 칼코겐 화합물층들의 각각은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)를 포함하는 칼코겐(chalcogen) 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)를 포함하는 비칼코겐 원소 50 at%가 조합된 5원계 칼코겐 화합물을 포함하고, 상기 절연성 블럭들의 각각은 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 산화물, 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 질화물 또는 상기 산화물과 상기 질화물의 혼합물을 포함한다.According to embodiments of the present invention for achieving the above object, a variable resistance memory device includes first conductive lines extending in a first direction, second conductive lines extending in a second direction intersecting the first direction, and memory cells respectively provided at intersections between the first conductive lines and the second conductive lines, each of the memory cells including a variable resistor and a selection element connected in series between corresponding first and second conductive lines, wherein the selection element includes chalcogen compound layers sequentially stacked and insulating blocks formed at an interface between the chalcogen compound layers, each of the chalcogen compound layers including a 5-element chalcogen compound in which 50 at% of a chalcogen element including tellurium (Te) and selenium (Se) is combined with 50 at% of a non-chalcogen element including silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), and each of the insulating blocks includes tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and oxides of germanium (Ge), nitrides of tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), or mixtures of the oxides and nitrides.
일 실시예에 따르면, 상기 5원계 칼코겐 화합물은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)이 1:4~5의 원자비로 이루어진 칼코겐 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)이 1:3~4:5~7의 원자비로 이루어진 비칼코겐 원소 50 at%를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the pentane chalcogen compound may include 50 at% of a chalcogen element composed of tellurium (Te) and selenium (Se) in an atomic ratio of 1:4 to 5 and 50 at% of a non-chalcogen element composed of silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge) in an atomic ratio of 1:3 to 4:5 to 7.
일 실시예에 따르면, 상기 칼코겐 화합물층들은 차례로 적층된 제1 칼코겐 화합물층, 제2 칼코겐 화합물층 및 제3 칼코겐 화합물층을 포함하고, 상기 절연성 블럭들은 상기 제1 칼코겐 화합물층과 상기 제2 칼코겐 화합물층 사이의 계면에 형성된 제1 절연성 블럭들 및 상기 제2 칼코겐 화합물층과 상기 제3 칼코겐 화합물층 사이의 계면에 형성된 제2 절연성 블럭들을 포함하고, 상기 제1 내지 제3 칼코겐 화합물층들은 10nm 내지 100nm의 두께를 갖고, 상기 제1 및 제2 절연성 블럭들은 1nm 내지 5nm의 입자 크기를 갖되, 제2 절연성 블럭들의 입자 크기는 제1 절연성 블럭들의 입자 크기보다 클 수 있다.According to one embodiment, the chalcogen compound layers include a first chalcogen compound layer, a second chalcogen compound layer, and a third chalcogen compound layer that are sequentially stacked, the insulating blocks include first insulating blocks formed at an interface between the first chalcogen compound layer and the second chalcogen compound layer, and second insulating blocks formed at an interface between the second chalcogen compound layer and the third chalcogen compound layer, the first to third chalcogen compound layers have a thickness of 10 nm to 100 nm, the first and second insulating blocks have a particle size of 1 nm to 5 nm, and the particle size of the second insulating blocks may be larger than the particle size of the first insulating blocks.
본 발명의 실시예들에 따르면, 오보닉 문턱 스위칭 특성을 갖는 칼코겐 화합물층들이 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)이 1:4~5의 원자비로 이루어진 칼코겐 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)이 1:3~4:5~7의 원자비로 이루어진 비칼코겐 원소 50 at%로 이루어짐에 따라 우수한 상변화 특성 및 우수한 내구성을 가질 수 있다. 또한, 칼코겐 화합물층들 내에 전자의 이동을 제한하는 트랩으로서 기능하는 절연성 블럭들이 형성됨에 따라, 낮은 전압하에서 이동되는 전자의 흐름을 효과적으로 차단할 수 있으며, 이를 통해 선택 소자의 누설 전류가 감소될 수 있다. According to embodiments of the present invention, since chalcogen compound layers having ovonic threshold switching characteristics are composed of 50 at% of chalcogen elements consisting of tellurium (Te) and selenium (Se) in an atomic ratio of 1:4 to 5 and 50 at% of non-chalcogen elements consisting of silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge) in an atomic ratio of 1:3 to 4:5 to 7, excellent phase change characteristics and excellent durability can be achieved. In addition, since insulating blocks functioning as traps that limit the movement of electrons are formed within the chalcogen compound layers, the flow of electrons moving under a low voltage can be effectively blocked, thereby reducing the leakage current of the selection element.
결과적으로, 전기적 특성 및 스위칭 특성이 향상된 가변 저항 메모리 소자의 제공이 가능할 수 있다.As a result, it may be possible to provide a variable resistance memory device with improved electrical characteristics and switching characteristics.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 가변 저항 메모리 소자를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 선택 소자를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 가변 저항 메모리 소자를 나타내는 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 I-I'선 및 II-II'선에 따른 단면도들이다.FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a variable resistance memory element according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a selection element according to embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a variable resistance memory element according to embodiments of the present invention.
Figures 4a and 4b are cross-sectional views taken along lines I-I' and II-II' of Figure 3, respectively.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention, and the methods for achieving them, will become clearer with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and the present embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본원 명세서에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 본원 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In this specification, when it is said that an element is “on” another element, this includes not only cases where the element is in contact with the other element, but also cases where another element exists between the two elements. Also, in this specification, when it is said that a part “includes” a certain element, this does not mean that other elements are excluded, but rather that other elements can be included, unless otherwise specifically stated.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때, 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. The terms “about,” “substantially,” and the like, as used throughout this specification, are used in a meaning that is at or near the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the meanings referred to are presented, and are used to prevent unscrupulous infringers from unfairly exploiting the disclosure, which states precise or absolute values to aid understanding of this specification.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 가변 저항 메모리 소자를 개략적으로 나타내는 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a variable resistance memory element according to embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1 도전 라인들(CL1), 및 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 도전 라인들(CL2)이 제공될 수 있다. 제2 도전 라인들(CL2)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 수직한 제3 방향(D3)을 따라 제1 도전 라인들(CL1)로부터 이격될 수 있다. 메모리 셀 스택(MCA)은 제1 도전 라인들(CL1)과 제2 도전 라인들(CL2) 사이에 제공될 수 있다. 메모리 셀 스택(MCA)은 제1 도전 라인들(CL1)과 제2 도전 라인들(CL2)의 교차점들에 각각 제공되는 메모리 셀들(MC)을 포함할 수 있다. 메모리 셀들(MC)은 행과 열을 이루며 이차원적으로 배열될 수 있다. 본 실시예에서 하나의 메모리 셀 스택(MCA)을 도시하나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 메모리 셀 스택(MCA)은 복수 개로 제공되어 수직 적층될 수 있다.Referring to FIG. 1, first conductive lines (CL1) extending in a first direction (D1) and second conductive lines (CL2) extending in a second direction (D2) intersecting the first direction (D1) may be provided. The second conductive lines (CL2) may be spaced apart from the first conductive lines (CL1) along a third direction (D3) perpendicular to the first direction (D1) and the second direction (D2). A memory cell stack (MCA) may be provided between the first conductive lines (CL1) and the second conductive lines (CL2). The memory cell stack (MCA) may include memory cells (MC) provided at each of the intersections of the first conductive lines (CL1) and the second conductive lines (CL2). The memory cells (MC) may be arranged two-dimensionally to form rows and columns. Although one memory cell stack (MCA) is illustrated in the present embodiment, embodiments of the present invention are not limited thereto. Memory cell stacks (MCAs) can be provided in multiples and stacked vertically.
메모리 셀들(MC)의 각각은 가변 저항체(VR) 및 선택 소자(SW)를 포함할 수 있다. 가변 저항체(VR) 및 선택 소자(SW)는 이들에 연결되는 한 쌍의 도전 라인들(CL1, CL2) 사이에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. Each of the memory cells (MC) may include a variable resistor (VR) and a selection element (SW). The variable resistor (VR) and the selection element (SW) may be connected in series with each other between a pair of conductive lines (CL1, CL2) connected thereto.
일 예로, 메모리 셀들(MC)의 각각에 포함된 가변 저항체(VR) 및 선택 소자(SW)는 대응하는 제1 도전 라인(CL1)과 대응하는 제2 도전 라인(CL2) 사이에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. 여기서, 제1 도전 라인(CL1)은 비트 라인(bit line)이고, 제2 도전 라인(CL2)은 워드 라인(word line)이거나 혹은 그 반대일 수 있다. 또한, 도 1에는 가변 저항체(VR) 위에 선택 소자(SW)가 제공되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 도 1에 도시된 바와 달리, 선택 소자(SW) 위에 가변 저항체(VR)가 제공될 수도 있다.For example, a variable resistor (VR) and a selection element (SW) included in each of the memory cells (MC) may be connected in series with each other between a corresponding first conductive line (CL1) and a corresponding second conductive line (CL2). Here, the first conductive line (CL1) may be a bit line, and the second conductive line (CL2) may be a word line, or vice versa. In addition, although FIG. 1 illustrates that the selection element (SW) is provided on the variable resistor (VR), embodiments of the present invention are not limited thereto. Unlike FIG. 1, the variable resistor (VR) may also be provided on the selection element (SW).
제1 도전 라인(CL1)과 제2 도전 라인(CL2)을 통해 메모리 셀(MC)의 가변 저항체(VR)에 전압이 인가되어 가변 저항체(VR)에 전류가 흐를 수 있으며, 인가되는 전압에 따라 선택된 메모리 셀(MC)의 가변 저항체(VR)의 저항이 변화될 수 있다.Voltage is applied to the variable resistor (VR) of the memory cell (MC) through the first challenge line (CL1) and the second challenge line (CL2), so that current can flow through the variable resistor (VR), and the resistance of the variable resistor (VR) of the selected memory cell (MC) can change depending on the applied voltage.
가변 저항체(VR)의 저항 변화에 따라, 메모리 셀(MC)에서는 "0" 또는 "1"과 같은 디지털 정보를 기억할 수 있게 되며, 메모리 셀(MC)으로부터 디지털 정보를 소거할 수 있게 된다. 예를 들면, 메모리 셀(MC)에서 고저항 상태 "0"과 저저항 상태 "1"로 데이터를 기입할 수 있다. 여기서, 고저항 상태 "0"에서 저저항 상태 "1"로의 기입을 "세트 동작"이라 칭할 수 있고, 저저항 상태 "1"에서 고저항 상태 "0"으로의 기입을 "리셋 동작"이라 칭할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 셀(MC)은 상기 예시된 고저항 상태 "0" 및 저저항 상태 "1"의 디지털 정보에만 한정되는 것은 아니며, 다양한 저항 상태들을 저장할 수 있다.According to the change in resistance of the variable resistor (VR), the memory cell (MC) can store digital information such as "0" or "1", and the digital information can be erased from the memory cell (MC). For example, data can be written in the memory cell (MC) in a high resistance state "0" and a low resistance state "1". Here, writing from the high resistance state "0" to the low resistance state "1" can be called a "set operation", and writing from the low resistance state "1" to the high resistance state "0" can be called a "reset operation". However, the memory cell (MC) according to the embodiments of the present invention is not limited to the digital information of the high resistance state "0" and the low resistance state "1" exemplified above, and can store various resistance states.
일 예로, 가변 저항체(VR)는 전이 금속 산화물층을 포함할 수 있으며, 이 경우 프로그램 동작에 의하여 적어도 하나의 전기적 통로가 가변 저항체(VR) 내에 생성되거나 소멸될 수 있다. 상기 전기적 통로가 생성된 경우에 가변 저항체(VR)는 낮은 저항값을 가질 수 있으며, 상기 전기적 통로가 소멸된 경우에 가변 저항체(VR)는 높은 저항 값을 가질 수 있다. 이러한 가변 저항체(VR)의 저항 값 차이를 이용하여 가변 저항 메모리 소자는 데이터를 저장할 수 있다. For example, the variable resistor (VR) may include a transition metal oxide layer, in which case at least one electrical path may be created or destroyed within the variable resistor (VR) by a program operation. When the electrical path is created, the variable resistor (VR) may have a low resistance value, and when the electrical path is destroyed, the variable resistor (VR) may have a high resistance value. By utilizing the difference in resistance value of the variable resistor (VR), the variable resistance memory element may store data.
다른 예로, 가변 저항체(VR)는 제1 상태와 제2 상태 간에 가역적으로 천이할 수 있는 상변화 물질층을 포함할 수 있다. 그러나, 가변 저항체(VR)는 이에 한정되는 것은 아니며, 인가된 전압에 따라 저항값이 달라지는 가변 저항체라면 어떠한 것도 포함할 수 있다.As another example, the variable resistor (VR) may include a phase change material layer that can reversibly transition between a first state and a second state. However, the variable resistor (VR) is not limited thereto, and may include any variable resistor whose resistance value changes depending on an applied voltage.
선택 소자(SW)는 비선형적(예를 들어, S자형) I-V 커브를 갖는 문턱(threshold) 스위칭 현상에 기초한 소자일 수 있다. 일 예로, 선택 소자(SW)는 양방향(bi-directional) 특성을 갖는 OTS(Ovonic Threshold Switch) 소자일 수 있다. 즉, 선택 소자(SW)는 선택 소자(SW)의 양단에 걸린 전압의 크기에 따라 저항이 변화할 수 있는 오보닉 문턱 스위칭 특성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 선택 소자(SW)에 문턱 전압보다 작은 전압이 인가될 때 선택 소자(SW)는 고저항 상태에 있고, 선택 소자(SW)에 문턱 전압보다 큰 전압이 인가될 때, 저저항 상태에 있으며 전류가 흐르기 시작한다. 또한, 선택 소자(SW)를 통해 흐르는 전류가 유지 전류(holding current)보다 작아질 때, 선택 소자(SW)는 고저항 상태로 변화될 수 있다.The selection element (SW) may be a device based on a threshold switching phenomenon having a nonlinear (e.g., S-shaped) I-V curve. For example, the selection element (SW) may be an OTS (Ovonic Threshold Switch) device having bi-directional characteristics. That is, the selection element (SW) may include a material having an ovonic threshold switching characteristic in which resistance can change depending on the magnitude of a voltage applied across both ends of the selection element (SW). Accordingly, when a voltage smaller than a threshold voltage is applied to the selection element (SW), the selection element (SW) is in a high-resistance state, and when a voltage larger than the threshold voltage is applied to the selection element (SW), it is in a low-resistance state and current starts to flow. In addition, when a current flowing through the selection element (SW) becomes smaller than a holding current, the selection element (SW) can change into a high-resistance state.
본 발명의 실시예들에 따르면, 선택 소자(SW)는 선택 소자는 차례로 적층된 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)과 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 사이의 계면에 형성된 절연성 블럭들(IB1, IB2)을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다.According to embodiments of the present invention, the selection element (SW) may include chalcogenide compound layers (CM1, CM2, CM3) that are sequentially stacked and insulating blocks (IB1, IB2) formed at interfaces between the chalcogenide compound layers (CM1, CM2, CM3). This will be described in detail later.
제1 도전 라인(CL1)과 제2 도전 라인(CL2)의 선택에 의해 임의의 메모리 셀(MC)이 어드레싱될 수 있으며, 제1 도전 라인(CL1)과 제2 도전 라인(CL2) 사이에 소정의 신호를 인가하여, 메모리 셀(MC)을 프로그래밍하고, 제1 도전 라인(CL1)을 통하여 전류 값을 측정함으로써 해당 메모리 셀(MC)을 구성하는 가변 저항체의 저항값에 따른 정보가 판독될 수 있다.Any memory cell (MC) can be addressed by selecting a first challenge line (CL1) and a second challenge line (CL2), and by applying a predetermined signal between the first challenge line (CL1) and the second challenge line (CL2), the memory cell (MC) is programmed, and by measuring a current value through the first challenge line (CL1), information according to the resistance value of a variable resistor constituting the corresponding memory cell (MC) can be read.
이하 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 선택 소자에 대해 보다 상세히 설명한다. Referring to FIG. 2 below, a selection element according to embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 선택 소자를 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a selection element according to embodiments of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 선택 소자(SW)는 오보닉 문턱 스위칭 특성을 갖는 물질로서 칼코겐 화합물을 포함하는 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)과 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 사이의 계면에 형성된 절연성 블럭들(IB1, IB2)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, a selection element (SW) according to embodiments of the present invention may include chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) including a chalcogen compound as a material having ovonic threshold switching characteristics, and insulating blocks (IB1, IB2) formed at an interface between the chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3).
상세하게, 선택 소자(SW)는 기판(100) 상에 차례로 적층된 제1 내지 제3 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)과, 제1 및 제2 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2) 사이의 계면에 형성된 제1 절연성 블럭들(IB1), 그리고 제2 및 제3 칼코겐 화합물층들(CM2, CM3) 사이의 계면에 형성된 제2 절연성 블럭들(IB2)을 포함할 수 있다. In detail, the selection element (SW) may include first to third chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) sequentially stacked on a substrate (100), first insulating blocks (IB1) formed at an interface between the first and second chalcogen compound layers (CM1, CM2), and second insulating blocks (IB2) formed at an interface between the second and third chalcogen compound layers (CM2, CM3).
제1 내지 제3 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)의 각각은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)를 포함하는 칼코겐(chalcogen) 원소와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)를 포함하는 비칼코겐 원소를 포함하는 5원계 칼코겐 화합물을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)의 각각은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)를 포함하는 칼코겐(chalcogen) 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)를 포함하는 비칼코겐 원소 50 at%가 조합된 5원계 칼코겐 화합물을 포함할 수 있다.Each of the first to third chalcogen compound layers (CM1, CM2, and CM3) may include a quinary chalcogen compound including a chalcogen element including tellurium (Te) and selenium (Se) and a non-chalcogen element including silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge). For example, each of the first to third chalcogen compound layers (CM1, CM2, and CM3) may include a quinary chalcogen compound in which 50 at% of a chalcogen element including tellurium (Te) and selenium (Se) is combined with 50 at% of a non-chalcogen element including silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge).
본 발명에서, 5원계 칼코겐 화합물을 구성하는 칼코겐 원소 및 비칼코겐 원소는 요구되는 스위칭 특성의 확보와 함께 가변 저항 메모리 소자의 신뢰성 향상을 위한 전압의 드리프트(drift), 문턱전압(threshold voltage, Vth), Vth 산포(distribution), 오프전류(off current, Ioff), 내구성(endurance) 등의 특성이 최적의 효과를 나타내도록 구현될 수 있다.In the present invention, the chalcogen elements and non-chalcogen elements constituting the quinary chalcogen compound can be implemented to exhibit optimal effects in terms of voltage drift, threshold voltage (Vth), Vth distribution, off current (Ioff), endurance, etc., for improving the reliability of a variable resistance memory device, along with securing required switching characteristics.
일 실시예에 따르면, 5원계 칼코겐 화합물의 칼코겐 원소는 스위칭 특성과 스니크 전류(sneak current)의 제어를 위해 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)의 1:4~5의 원자비로 이루어지고, 내구성 열화, 드리프트 증가 현상, Ioff 증가, Vth 산포 증가와 같은 소자 특성의 열화를 방지함과 더불어 스위칭 특성의 향상을 위해 비칼코겐 원소는 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)이 1:3~4:5~7의 원자비로 이루어질 수 있다. According to one embodiment, the chalcogen elements of the quinary chalcogen compound may be composed of tellurium (Te) and selenium (Se) in an atomic ratio of 1:4 to 5 to control switching characteristics and sneak current, and the non-chalcogen elements may be composed of silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge) in an atomic ratio of 1:3 to 4:5 to 7 to prevent deterioration of device characteristics such as durability deterioration, drift increase, Ioff increase, and Vth dispersion increase, and to improve switching characteristics.
즉, 본 발명의 5원계 칼코겐 화합물은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)이 1:4~5의 원자비로 이루어진 칼코겐 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)이 1:3~4:5~7의 원자비로 이루어진 비칼코겐 원소 50 at%로 이루어질 수 있다.That is, the pentagonal chalcogen compound of the present invention can be composed of 50 at% of chalcogen elements consisting of tellurium (Te) and selenium (Se) in an atomic ratio of 1:4 to 5 and 50 at% of non-chalcogen elements consisting of silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge) in an atomic ratio of 1:3 to 4:5 to 7.
각각의 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)은 약 10nm 내지 100nm의 두께를 가질 수 있다. 도 2에는 3개의 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)이 적층되어 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 3개 이상의 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)이 적층될 수도 있다.Each of the chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) can have a thickness of about 10 nm to 100 nm. In FIG. 2, three chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) are laminated, but embodiments of the present invention are not limited thereto. In other embodiments, three or more chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) may be laminated.
절연성 블럭들(IB1, IB2)은 각각의 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)에 포함된 원소들의 산화물들 및/또는 질화물들을 포함할 수 있다.The insulating blocks (IB1, IB2) may include oxides and/or nitrides of elements included in each of the chalcogenide layers (CM1, CM2, CM3).
일 예로, 절연성 블럭들(IB1, IB2)은 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 산화물, 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 질화물 또는 상기 산화물과 상기 질화물의 혼합물을 포함할 수 있다. 즉, 절연성 블럭들(IB1, IB2)은 텔루륨 산화물, 셀레늄 산화물, 실리콘 산화물, 비소 산화물 및 게르마늄 산화물을 포함하거나, 텔루륨 질화물, 셀레늄 질화물, 실리콘 질화물, 비소 질화물 및 게르마늄 질화물을 포함하거나, 이들 산화물과 질화물의 혼합물을 포함할 수 있다. For example, the insulating blocks (IB1, IB2) may include oxides of tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), nitrides of tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), or mixtures of the oxides and nitrides. That is, the insulating blocks (IB1, IB2) may include tellurium oxide, selenium oxide, silicon oxide, arsenic oxide, and germanium oxide, or may include tellurium nitride, selenium nitride, silicon nitride, arsenic nitride, and germanium nitride, or may include mixtures of these oxides and nitrides.
절연성 블럭들(IB1, IB2)은 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)에 포함된 원소의 산화물 및/또는 질화물의 나노 입자들이 모여 이루어진 것일 수 있다. 절연성 블럭들(IB1, IB2)은, 일 예로, 약 1nm 내지 약 5nm의 크기(예컨대, 평균 입경)를 가질 수 있다. The insulating blocks (IB1, IB2) may be formed by gathering nanoparticles of oxides and/or nitrides of elements included in the chalcogenide compound layers (CM1, CM2, CM3). The insulating blocks (IB1, IB2) may have, for example, a size (e.g., average particle diameter) of about 1 nm to about 5 nm.
본 발명에서, 절연성 블럭들(IB1, IB2)은 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 내의 전자의 흐름을 제한하는 기능을 수행할 수 있다. In the present invention, the insulating blocks (IB1, IB2) can perform the function of limiting the flow of electrons within the chalcogenide layers (CM1, CM2, CM3).
상세하게, 절연성 블럭들(IB1, IB2)은 트랩으로 작용하며, 그 속박 에너지는 칼코게나이드 물질의 고유 트랩들 중에서 상대적으로 작은 속박 에너지를 갖는 고유 트랩들보다 클 수 있다. 여기서, 트랩의 속박 에너지란 트랩에 속박된 전자가 그 트랩을 탈출하기 위하여 필요한 최소 에너지를 의미할 수 있다. 칼코게나이드 물질은 서로 다른 속박 에너지들을 갖는 고유 트랩들을 포함할 수 있으며, 칼코게나이드 물질에 전압이 가해지면, 칼코게나이드 물질 내에서 전자는 전압이 가해진 방향을 따라 인접하는 트랩들에 속박되었다가 탈출함을 반복함으로써 이동할 수 있다. 다시 말해, 칼코게나이드 물질에 전압이 가해지면, 칼코게나이드 물질 내에서 전자는 전압이 가해진 방향을 따라 인접하는 트랩들 사이를 호핑(hopping)함으로써 이동할 수 있다. In detail, the insulating blocks (IB1, IB2) act as traps, and the binding energy thereof may be greater than that of intrinsic traps having relatively small binding energy among intrinsic traps of the chalcogenide material. Here, the binding energy of the trap may mean the minimum energy required for an electron bound in the trap to escape the trap. The chalcogenide material may include intrinsic traps having different binding energies, and when a voltage is applied to the chalcogenide material, electrons in the chalcogenide material can move by repeatedly being bound to and escaping from adjacent traps along the direction in which the voltage is applied. In other words, when a voltage is applied to the chalcogenide material, electrons in the chalcogenide material can move by hopping between adjacent traps along the direction in which the voltage is applied.
칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 내에 전자의 이동 경로들 중 일부는 작은 속박 에너지를 갖는 고유 트랩들로 구성될 수 있다. 이러한 경로들은 상대적으로 낮은 전압 하에서도 전자의 이동 경로로서의 역할을 수행할 수 있으며, 따라서 누설 전류의 원인이 될 수 있다. Some of the electron migration paths within the chalcogenide layers (CM1, CM2, CM3) may be composed of intrinsic traps with small binding energies. These paths can serve as electron migration paths even under relatively low voltages, and thus may be the cause of leakage current.
절연성 블럭들(IB1, IB2)은 칼코게나이드 물질의 경로들 내에 추가될 수 있는데, 이에 따라 상대적으로 작은 속박 에너지를 갖는 칼코게나이드 물질의 고유 트랩들로 구성된 경로들이 감소될 수 있다. 이를 통해, 절연성 블럭들(IB1, IB2)은 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 내에서 낮은 전압 하에서 이동되는 전자의 흐름을 차단할 수 있다. 결과적으로, 선택 소자(SW)의 누설 전류가 감소될 수 있다.Insulating blocks (IB1, IB2) can be added within the paths of the chalcogenide material, whereby the paths composed of intrinsic traps of the chalcogenide material having relatively small binding energies can be reduced. Through this, the insulating blocks (IB1, IB2) can block the flow of electrons moving under low voltage within the chalcogenide compound layers (CM1, CM2, CM3). As a result, the leakage current of the selection element (SW) can be reduced.
일 실시예에 따르면, 제1 절연성 블럭들(IB1)과 제2 절연성 블럭들(IB2)은 서로 다른 입자 크기(예컨대, 평균 입경)를 가질 수 있다. 일 예로, 제2 절연성 블럭들(IB2)의 입자 크기는 제1 절연성 블럭들(IB1)의 입자 크기보다 클 수 있다. 이와 같이 제1 절연성 블럭들(IB1)과 제2 절연성 블럭들(IB2)이 서로 다른 입자 크기를 가짐에 따라, 누설 전류가 감소 효과가 더욱 증대될 수 있다.According to one embodiment, the first insulating blocks (IB1) and the second insulating blocks (IB2) may have different particle sizes (e.g., average particle diameters). For example, the particle size of the second insulating blocks (IB2) may be larger than the particle size of the first insulating blocks (IB1). As the first insulating blocks (IB1) and the second insulating blocks (IB2) have different particle sizes, the leakage current reduction effect may be further enhanced.
본 발명의 실시예들에 따르면, 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)은 원자층 증착(ALD) 방법을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)의 칼코겐 원소를 포함하는 제1 소스 가스, 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)를 포함하는 제2 소스 가스 및 Ar 또는 N2와 같은 불활성 가스를 포함하는 퍼지 가스를 교대로 반복 공급하여 형성될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) can be formed through an atomic layer deposition (ALD) method. For example, the chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) can be formed by alternately and repeatedly supplying a first source gas including a chalcogen element of tellurium (Te) and selenium (Se), a second source gas including silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), and a purge gas including an inert gas such as Ar or N 2 .
절연성 블럭들(IB1, IB2)은 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)을 표면 처리하여 형성될 수 있다. Insulating blocks (IB1, IB2) can be formed by surface treating chalcogenide layers (CM1, CM2, CM3).
구체적으로, 제1 절연성 블럭들(IB1)은 제1 칼코겐 화합물층(CM1)을 표면 처리하여 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 절연성 블럭들(IB1)은 산소 및/또는 질소 분위기에서 제1 칼코겐 화합물층(CM1)을 열처리하거나 혹은 산소 및/또는 질소 분위기에서 제1 칼코겐 화합물층(CM1)의 표면에 레이저를 조사함으로써 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 절연성 블럭들(IB1)은 제1 칼코겐 화합물층(CM1)에 포함된 원소들의 산화물들 및/또는 질화물들 중에서 적어도 하나를 포함하도록 형성될 수 있다. 유사하게, 제2 절연성 블럭들(IB2)은 제2 칼코겐 화합물층(CM2)을 상술한 바와 같은 동일, 유사한 방법으로 표면 처리하여 형성될 수 있다.Specifically, the first insulating blocks (IB1) can be formed by surface-treating the first chalcogen compound layer (CM1). For example, the first insulating blocks (IB1) can be formed by heat-treating the first chalcogen compound layer (CM1) in an oxygen and/or nitrogen atmosphere or irradiating a laser onto the surface of the first chalcogen compound layer (CM1) in an oxygen and/or nitrogen atmosphere. Accordingly, the first insulating blocks (IB1) can be formed to include at least one of oxides and/or nitrides of elements included in the first chalcogen compound layer (CM1). Similarly, the second insulating blocks (IB2) can be formed by surface-treating the second chalcogen compound layer (CM2) in the same or similar manner as described above.
다른 실시예들에 따르면, 선택 소자(SW)는 불순물(일 예로, C, N, B, 및 O 중 적어도 하나)을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 선택 소자(SW)는 각각의 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 내에 도핑된 탄소(C)를 더 포함할 수 있다.According to other embodiments, the selection element (SW) may further include an impurity (for example, at least one of C, N, B, and O). For example, the selection element (SW) may further include carbon (C) doped within each of the chalcogenide layers (CM1, CM2, CM3).
본 발명의 실시예들에 따르면, 오보닉 문턱 스위칭 특성을 갖는 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3)이 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)이 1:4~5의 원자비로 이루어진 칼코겐 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)이 1:3~4:5~7의 원자비로 이루어진 비칼코겐 원소 50 at%로 이루어짐에 따라 우수한 상변화 특성 및 우수한 내구성을 가질 수 있다. 또한, 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 내에 전자의 이동을 제한하는 트랩으로서 기능하는 절연성 블럭들(IB1, IB2)이 형성됨에 따라, 낮은 전압하에서 이동되는 전자의 흐름을 효과적으로 차단할 수 있으며, 이를 통해 선택 소자(SW)의 누설 전류가 감소될 수 있다. According to embodiments of the present invention, since chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3) having ovonic threshold switching characteristics are composed of 50 at% of chalcogen elements consisting of tellurium (Te) and selenium (Se) in an atomic ratio of 1:4 to 5 and 50 at% of non-chalcogen elements consisting of silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge) in an atomic ratio of 1:3 to 4:5 to 7, they can have excellent phase change characteristics and excellent durability. In addition, since insulating blocks (IB1, IB2) functioning as traps that limit the movement of electrons are formed within the chalcogen compound layers (CM1, CM2, CM3), the flow of electrons moving under a low voltage can be effectively blocked, thereby reducing the leakage current of the selection element (SW).
결과적으로, 전기적 특성 및 스위칭 특성이 향상된 가변 저항 메모리 소자의 제공이 가능할 수 있다.As a result, it may be possible to provide a variable resistance memory device with improved electrical characteristics and switching characteristics.
이하 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 가변 저항 메모리 소자의 일 예를 설명한다. Referring to FIGS. 3, 4a, and 4b below, an example of a variable resistance memory element according to embodiments of the present invention will be described.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 가변 저항 메모리 소자를 나타내는 평면도이다. 도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 I-I'선 및 II-II'선에 따른 단면도들이다.FIG. 3 is a plan view showing a variable resistance memory element according to embodiments of the present invention. FIGS. 4a and 4b are cross-sectional views taken along lines I-I' and II-II' of FIG. 3, respectively.
도 3, 도 4a, 및 도 4b를 참조하면, 기판(100) 상에 제1 도전 라인들(CL1) 및 제2 도전 라인들(CL2)이 차례로 제공될 수 있다. 제1 도전 라인들(CL1)은 기판(100)의 상면에 실질적으로 평행한 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 기판(100)의 상면에 실질적으로 평행하고 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 제2 도전 라인들(CL2)은 제2 방향(D2)으로 연장되고 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 제1 도전 라인들(CL1) 및 제2 도전 라인들(CL2)은 기판(100)의 상면에 수직한 제3 방향(D3)으로 서로 이격될 수 있다. Referring to FIGS. 3, 4A, and 4B, first conductive lines (CL1) and second conductive lines (CL2) may be sequentially provided on a substrate (100). The first conductive lines (CL1) may extend in a first direction (D1) substantially parallel to a top surface of the substrate (100) and may be spaced apart from each other in a second direction (D2) substantially parallel to the top surface of the substrate (100) and intersecting the first direction (D1). The second conductive lines (CL2) may extend in the second direction (D2) and be spaced apart from each other in the first direction (D1). The first conductive lines (CL1) and the second conductive lines (CL2) may be spaced apart from each other in a third direction (D3) perpendicular to the top surface of the substrate (100).
기판(100)은 Si 기판(100), Ge 기판(100), Si-Ge 기판(100), 실리콘-온-인슐레이터(Silicon-on-Insulator: SOI) 기판(100), 게르마늄-온-인슐레이터(Germanium-On-Insulator: GOI) 기판(100) 등과 같은 반도체 기판(100)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 InP, GaP, GaAs, GaSb 등과 같은 III-V족 화합물을 포함할 수도 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 기판(100) 상부에 p형 또는 n형 불순물을 주입하여 웰(well)을 형성할 수도 있다.The substrate (100) may include a semiconductor substrate (100) such as a Si substrate (100), a Ge substrate (100), a Si-Ge substrate (100), a Silicon-on-Insulator (SOI) substrate (100), a Germanium-On-Insulator (GOI) substrate (100), etc. The substrate (100) may also include a III-V group compound such as InP, GaP, GaAs, GaSb, etc. Meanwhile, although not shown, a p-type or n-type impurity may be injected into the upper portion of the substrate (100) to form a well.
제1 및 제2 도전 라인들(CL1, CL2)의 각각은 금속(예를 들어, 구리, 텅스텐, 또는 알루미늄) 및/또는 금속 질화물(예를 들어, 탄탈륨 질화물, 티타늄 질화물, 또는 텅스텐 질화물)을 포함할 수 있다.Each of the first and second challenge lines (CL1, CL2) may include a metal (e.g., copper, tungsten, or aluminum) and/or a metal nitride (e.g., tantalum nitride, titanium nitride, or tungsten nitride).
도시하지는 않았지만, 기판(100) 상에 절연막(미도시)이 개재될 수 있다. 이 경우, 제1 도전 라인(CL1)은 상기 절연막 상에 형성될 수 있다. 또한, 기판(100) 상에는 트랜지스터, 콘택, 배선 등을 포함하는 주변 회로(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 주변 회로를 적어도 부분적으로 덮는 하부 절연막(도시안됨)이 기판(100) 상에 형성될 수 있다.Although not illustrated, an insulating film (not illustrated) may be interposed on the substrate (100). In this case, the first conductive line (CL1) may be formed on the insulating film. In addition, a peripheral circuit (not illustrated) including a transistor, a contact, a wiring, etc. may be formed on the substrate (100). In addition, a lower insulating film (not illustrated) that at least partially covers the peripheral circuit may be formed on the substrate (100).
메모리 셀들(MC)이 제1 도전 라인들(CL1) 및 제2 도전 라인들(CL2) 사이에 배치될 수 있고, 제1 도전 라인들(CL1)과 제2 도전 라인들(CL2)의 교차점들에 각각 위치할 수 있다. 메모리 셀들(MC)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 이차원적으로 배열될 수 있다. 메모리 셀들(MC)은 하나의 메모리 셀 스택(MCA)을 구성할 수 있다. 설명의 편의를 위해 하나의 메모리 셀 스택(MCA)만이 도시되었으나, 복수의 메모리 셀 스택들이 기판(100) 상에 제3 방향(D3)을 따라 적층될 수 있다. 이 경우, 제1 도전 라인들(CL1), 제2 도전 라인들(CL2), 및 메모리 셀들(MC)에 상응하는 구조들이 기판(100) 상에 반복적으로 적층될 수 있다.Memory cells (MC) may be arranged between first conductive lines (CL1) and second conductive lines (CL2), and may be respectively positioned at intersections of the first conductive lines (CL1) and second conductive lines (CL2). The memory cells (MC) may be two-dimensionally arranged along the first direction (D1) and the second direction (D2). The memory cells (MC) may form one memory cell stack (MCA). For convenience of explanation, only one memory cell stack (MCA) is illustrated, but a plurality of memory cell stacks may be stacked on the substrate (100) along the third direction (D3). In this case, structures corresponding to the first conductive lines (CL1), the second conductive lines (CL2), and the memory cells (MC) may be repeatedly stacked on the substrate (100).
메모리 셀들(MC)의 각각은 그에 연결되는 한 쌍의 도전 라인들(CL1, CL2) 사이에서 직렬로 연결되는 제1 전극(EL1), 가변 저항체(VR), 중간 전극(MEL), 선택 소자(SW) 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다. Each of the memory cells (MC) may include a first electrode (EL1), a variable resistor (VR), an intermediate electrode (MEL), a selection element (SW) and a second electrode (EL2) connected in series between a pair of conductive lines (CL1, CL2) connected thereto.
제1 전극(EL1)은 제1 도전 라인(CL1)과 접하고, 제2 전극(EL)은 제2 도전 라인(CL2)과 접할 수 있다. 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)의 각각은 Ir, Ru, Pd, Au, Pt 와 같은 귀금속이나 IrO2 와 같은 금속산화물, W, Ni, Al, Ti, Ta, TiN, TiW, TaN 과 같은 비귀금속 또는 IZO, ITO 와 같은 도전성 산화물로 형성될 수 있다. 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)의 각각은 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition: PVD) 공정, 스퍼터링(sputtering) 공정 또는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) 공정을 통해 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2)은 서로 동일하거나, 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.The first electrode (EL1) may be in contact with the first conductive line (CL1), and the second electrode (EL) may be in contact with the second conductive line (CL2). Each of the first electrode (EL1) and the second electrode (EL2) may be formed of a noble metal such as Ir, Ru, Pd, Au, Pt, a metal oxide such as IrO2, a non-noble metal such as W, Ni, Al, Ti, Ta, TiN, TiW, TaN, or a conductive oxide such as IZO or ITO. Each of the first electrode (EL1) and the second electrode (EL2) may be formed through a physical vapor deposition (PVD) process, a sputtering process, or a chemical vapor deposition (CVD) process, but the present invention is not limited thereto. In addition, the first electrode (EL1) and the second electrode (EL2) may be formed of the same or different materials.
가변 저항체(VR)는 저항 변화에 따라 정보를 저장하는 물질을 포함할 수 있다. A variable resistor (VR) may include a material that stores information based on changes in resistance.
일 실시예들에 따르면, 가변 저항체(VR)는 온도에 따라 결정질과 비정질 사이의 가역적 상변화가 가능한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 가변 저항체(VR)는 칼코겐(chalcogen) 원소인 Te 및 Se 중에서 적어도 하나와, Ge, Sb, Bi, Pb, Sn, Ag, As, S, Si, In, Ti, Ga, P, O 및 C 중에서 적어도 하나가 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 일 예로, 가변 저항체(VR)는 GeSbTe, GeTeAs, SbTeSe, GeTe, SbTe, SeTeSn, GeTeSe, SbSeBi, GeBiTe, GeTeTi, InSe, GaTeSe, 및 InSbTe 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 가변 저항체(VR)는 Ge를 포함하는 층과 Ge를 포함하지 않는 층이 반복적으로 적층된 초격자 구조(예를 들어, GeTe층과 SbTe층이 반복적으로 적층된 구조)를 가질 수 있다. 이 경우, 메모리 셀은 상변화 메모리 소자(Phase Change RAM: PRAM)의 메모리 셀로서 제공될 수 있다.According to some embodiments, the variable resistor (VR) may include a material capable of a reversible phase change between a crystalline and an amorphous state depending on the temperature. That is, the variable resistor (VR) may include a compound in which at least one of the chalcogen elements Te and Se is combined with at least one of Ge, Sb, Bi, Pb, Sn, Ag, As, S, Si, In, Ti, Ga, P, O, and C. As an example, the variable resistor (VR) may include at least one of GeSbTe, GeTeAs, SbTeSe, GeTe, SbTe, SeTeSn, GeTeSe, SbSeBi, GeBiTe, GeTeTi, InSe, GaTeSe, and InSbTe. As another example, the variable resistor (VR) may have a superlattice structure in which layers including Ge and layers not including Ge are repeatedly stacked (for example, a structure in which GeTe layers and SbTe layers are repeatedly stacked). In this case, the memory cell can be provided as a memory cell of a phase change memory device (PRAM).
다른 실시예들에 따르면, 가변 저항체(VR)는 페로브스카이트(perovskite) 화합물들 또는 도전성 금속 산화물들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 가변 저항체(VR)는 니오븀 산화물(niobium oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide), 니켈 산화물(nikel oxide), 지르코늄 산화물(zirconium oxide), 바나듐 산화물(vanadium oxide), PCMO((Pr,Ca)MnO3), 스트론튬-티타늄 산화물(strontium-titanium oxide), 바륨-스트론튬-티타늄 산화물(barium-strontium-titanium oxide), 스트론튬-지르코늄 산화물(strontium-zirconium oxide), 바륨-지르코늄 산화물(barium-zirconium oxide), 및 바륨-스트론튬-지르코늄 산화물(barium-strontium-zirconium oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 가변 저항체(VR)는 도전성 금속 산화막과 터널 절연막의 이중 구조이거나, 제1 도전성 금속 산화막, 터널 절연막, 및 제2 도전성 금속 산화막의 삼중 구조일 수 있다. 이 때, 터널 절연막은 알루미늄 산화물(aluminum oxide), 하프늄 산화물(hafnium oxide), 또는 실리콘 산화물(silicon oxide)을 포함할 수 있다. 본 예에서, 메모리 셀은 저항 변화 메모리 소자(Resistive Random Access Memory: ReRAM)의 메모리 셀로서 제공될 수 있다.According to other embodiments, the variable resistor (VR) may include at least one of perovskite compounds or conductive metal oxides. For example, the variable resistor (VR) may include at least one of niobium oxide, titanium oxide, nickel oxide, zirconium oxide, vanadium oxide, PCMO ((Pr,Ca)MnO3), strontium-titanium oxide, barium-strontium-titanium oxide, strontium-zirconium oxide, barium-zirconium oxide, and barium-strontium-zirconium oxide. As another example, the variable resistor (VR) may have a dual structure of a conductive metal oxide film and a tunnel insulating film, or a triple structure of a first conductive metal oxide film, a tunnel insulating film, and a second conductive metal oxide film. In this case, the tunnel insulating film may include aluminum oxide, hafnium oxide, or silicon oxide. In this example, the memory cell may be provided as a memory cell of a resistive random access memory (ReRAM).
중간 전극(MEL)은 가변 저항층(VR)과 선택 소자(SW)를 전기적으로 연결할 수 있으며, 가변 저항층(VR)과 선택 소자(SW)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다. 중간 전극(MEL)은 W, Ti, Al, Cu, C, CN, TiN, TiAlN, TiSiN, TiCN, WN, CoSiN, WSiN, TaN, TaCN, 및 TaSiN 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The intermediate electrode (MEL) can electrically connect the variable resistance layer (VR) and the selection element (SW), and can prevent direct contact between the variable resistance layer (VR) and the selection element (SW). The intermediate electrode (MEL) can include at least one of W, Ti, Al, Cu, C, CN, TiN, TiAlN, TiSiN, TiCN, WN, CoSiN, WSiN, TaN, TaCN, and TaSiN.
선택 소자(SW)는 차례로 적층된 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 및 칼코겐 화합물층들(CM1, CM2, CM3) 내에 형성된 절연성 절연성 블럭들(IB1, IB2)을 포함할 수 있다. 선택 소자(SW)에 대해서는 도 3을 참조하여 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The selection element (SW) may include sequentially stacked chalcogenide compound layers (CM1, CM2, CM3) and insulating insulating blocks (IB1, IB2) formed within the chalcogenide compound layers (CM1, CM2, CM3). Since the selection element (SW) has been described with reference to FIG. 3, a detailed description thereof will be omitted.
차례로 적층된 제1 전극(EL1), 가변 저항체(VR), 중간 전극(MEL), 선택 소자(SW) 및 제2 전극(EL2)을 포함하는 적층 구조물은 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 도전 라인들(CL1, CL2) 사이의 교차점들에 각각 배치되어 2차원적 배열을 이룰 수 있다. A laminated structure including a first electrode (EL1), a variable resistor (VR), an intermediate electrode (MEL), a selection element (SW), and a second electrode (EL2) laminated in sequence can be arranged at intersections between conductive lines (CL1, CL2) to form a two-dimensional array, as illustrated in FIGS. 3, 4a, and 4b.
제1 층간 절연막(110)이 기판(100) 상에 제공될 수 있다. 제1 층간 절연막(110)은 제1 도전 라인들(CL1) 및 메모리 셀들(MC)에 포함된 제1 전극들(EL1), 가변 저항층(VR) 및 중간 전극들(MEL)을 덮을 수 있다. 제2 층간 절연막(120)이 제1 층간 절연막(110) 상에 제공될 수 있다. 제2 층간 절연막(120)은 메모리 셀들(MC)에 포함된 선택 소자들(SW) 및 제2 전극들(EL2)을 덮을 수 있다. 제1 및 제2 층간 절연막들(110, 120)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 및/또는 실리콘 산화질화물 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.A first interlayer insulating film (110) may be provided on a substrate (100). The first interlayer insulating film (110) may cover first electrodes (EL1), a variable resistance layer (VR), and intermediate electrodes (MEL) included in first conductive lines (CL1) and memory cells (MC). A second interlayer insulating film (120) may be provided on the first interlayer insulating film (110). The second interlayer insulating film (120) may cover selection elements (SW) and second electrodes (EL2) included in the memory cells (MC). The first and second interlayer insulating films (110, 120) may include at least one of silicon oxide, silicon nitride, and/or silicon oxynitride.
이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들 및 응용 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments and application examples described above are exemplary in all respects and are not limiting.
Claims (3)
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 도전 라인들; 및
상기 제1 도전 라인들과 상기 제2 도전 라인들 사이의 교차점들에 각각 제공되는 메모리 셀들을 포함하고,
상기 메모리 셀들의 각각은 대응하는 제1 도전 라인과 제2 도전 라인 사이에서 직렬로 연결된 가변 저항체 및 선택 소자를 포함하되,
상기 선택 소자는 차례로 적층된 칼코겐 화합물층들과 상기 칼코겐 화합물층들 사이의 계면에 형성된 절연성 블럭들을 포함하고,
상기 칼코겐 화합물층들의 각각은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)를 포함하는 칼코겐(chalcogen) 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)를 포함하는 비칼코겐 원소 50 at%가 조합된 5원계 칼코겐 화합물을 포함하고,
상기 절연성 블럭들의 각각은 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 산화물, 텔루륨(Te), 셀레늄(Se), 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)의 질화물 또는 상기 산화물과 상기 질화물의 혼합물을 포함하는 가변 저항 메모리 소자.First challenge lines extending in the first direction;
Second challenge lines extending in a second direction intersecting the first direction; and
Including memory cells provided at each intersection between the first challenge lines and the second challenge lines,
Each of the above memory cells includes a variable resistor and a selection element connected in series between corresponding first and second conductive lines,
The above selection element comprises sequentially stacked chalcogen compound layers and insulating blocks formed at the interface between the chalcogen compound layers,
Each of the above chalcogen compound layers comprises a quinary chalcogen compound in which 50 at% of a chalcogen element including tellurium (Te) and selenium (Se) is combined with 50 at% of a non-chalcogen element including silicon (Si), arsenic (As) and germanium (Ge).
A variable resistance memory element, wherein each of the insulating blocks comprises an oxide of tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), a nitride of tellurium (Te), selenium (Se), silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge), or a mixture of the oxides and the nitrides.
상기 5원계 칼코겐 화합물은 텔루륨(Te) 및 셀레늄(Se)이 1:4~5의 원자비로 이루어진 칼코겐 원소 50 at%와 실리콘(Si), 비소(As) 및 게르마늄(Ge)이 1:3~4:5~7의 원자비로 이루어진 비칼코겐 원소 50 at%를 포함하는 가변 저항 메모리 소자.In the first paragraph,
The above pentagonal chalcogen compound is a variable resistance memory device including 50 at% of chalcogen elements consisting of tellurium (Te) and selenium (Se) in an atomic ratio of 1:4 to 5 and 50 at% of non-chalcogen elements consisting of silicon (Si), arsenic (As), and germanium (Ge) in an atomic ratio of 1:3 to 4:5 to 7.
상기 칼코겐 화합물층들은 차례로 적층된 제1 칼코겐 화합물층, 제2 칼코겐 화합물층 및 제3 칼코겐 화합물층을 포함하고,
상기 절연성 블럭들은 상기 제1 칼코겐 화합물층과 상기 제2 칼코겐 화합물층 사이의 계면에 형성된 제1 절연성 블럭들 및 상기 제2 칼코겐 화합물층과 상기 제3 칼코겐 화합물층 사이의 계면에 형성된 제2 절연성 블럭들을 포함하고,
상기 제1 내지 제3 칼코겐 화합물층들은 10nm 내지 100nm의 두께를 갖고,
상기 제1 및 제2 절연성 블럭들은 1nm 내지 5nm의 입자 크기를 갖되, 제2 절연성 블럭들의 입자 크기는 제1 절연성 블럭들의 입자 크기보다 큰 가변 저항 메모리 소자.In the first paragraph,
The above chalcogen compound layers include a first chalcogen compound layer, a second chalcogen compound layer, and a third chalcogen compound layer, which are sequentially stacked,
The insulating blocks include first insulating blocks formed at an interface between the first chalcogen compound layer and the second chalcogen compound layer and second insulating blocks formed at an interface between the second chalcogen compound layer and the third chalcogen compound layer,
The first to third chalcogen compound layers have a thickness of 10 nm to 100 nm,
A variable resistance memory element wherein the first and second insulating blocks have a particle size of 1 nm to 5 nm, and the particle size of the second insulating blocks is larger than the particle size of the first insulating blocks.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20100061405A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-07 | 연세대학교 산학협력단 | A nanoparticle assembly-based switching device and a method for preparation of the same |
| KR20130073022A (en) * | 2010-04-19 | 2013-07-02 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | Nanoscale switching devices with partially oxidized electrodes |
| WO2014120843A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | Sandisk 3D Llc | Process for forming resistive switching memory cells using nano-particles |
| WO2016122524A1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Transparent memristive device |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100061405A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-07 | 연세대학교 산학협력단 | A nanoparticle assembly-based switching device and a method for preparation of the same |
| KR20130073022A (en) * | 2010-04-19 | 2013-07-02 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | Nanoscale switching devices with partially oxidized electrodes |
| WO2014120843A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | Sandisk 3D Llc | Process for forming resistive switching memory cells using nano-particles |
| WO2016122524A1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Transparent memristive device |
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