IT, 컨텐츠

광주과학기술원의 IT, 컨텐츠의 유용한 기술정보를 검색 및 문의하실 수 있습니다.

기 술 명
비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자 및 이의 제조방법
연 구 자
황현상(신소재공학부)
등록번호
10-1340570-00-00
출원번호
10-2011-0140992
문 의 처
문희곤062-715-3077hgmoon@gist.ac.kr
발명정보

비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자 및 이의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 의한 비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자는 제1 하부 전극, 제1 저항 변화층 및 제1 상부 전극을 포함하는 제1 저항 변화 메모리 및 상기 제1 저항 변화 메모리 상에 형성되며, 제2 하부 전극, 제2 저항 변화층 및 제2 상부 전극을 포함하는 제2 저항 변화 메모리를 포함하되, 상기 제1 저항 변화층과 상기 제2 저항 변화층은 서로 다른 물질을 적어도 하나 포함하는 이종의 저항 변화 메모리의 접합으로 형성됨으로써 보다 확장된 동작 전압 윈도우를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 빠른 스위칭 속도, 우수한 안정성을 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자의 제조방법은, 제1 하부 전극, 제1 저항 변화층 및 제1 상부 전극을 순차 적층하여 제1 저항 변화 메모리를 형성하는 단계 및 상기 제1 저항 변화 메모리 상에 제2 하부 전극, 제2 저항 변화층 및 제2 상부 전극을 순차 적층하여 제2 저항 변화 메모리를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 제1 저항 변화층과 상기 제2 저항 변화층은 서로 다른 물질을 적어도 하나 포함하도록 제조함으로써 동작 전압 윈도우를 조절할 수 있으며, 크로스-포인트 어레이 구조의 구현시 워드라인의 갯수를 현저히 증가시킬 수 있어 소자의 고집적에 유리하다.

발명효과

본 발명에 의한 비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자는, 서로 다른 종류의 저항 변화 메모리를 포함함으로써 보다 확장된 동작 전압 윈도우를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 빠른 스위칭 속도, 우수한 안정성을 나타내는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의한 비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자의 제조방법은, 일정한 조건을 만족하는 두 개의 저항 변화 메모리를 적층, 배치하여 소자를 제조함으로써 동작 전압 윈도우를 조절할 수 있으며, 크로스-포인트 어레이 구조의 구현시 워드라인의 갯수를 현저히 증가시킬 수 있어 소자의 고집적에 유리한 효과가 있다.

대표청구항

제1 하부 전극, 제1 저항 변화층 및 제1 상부 전극을 포함하는 제1 저항 변화 메모리; 및 상기 제1 저항 변화 메모리 상에 형성되며, 제2 하부 전극, 제2 저항 변화층 및 제2 상부 전극을 포함하는 제2 저항 변화 메모리를 포함하고, 상기 제1 저항 변화 메모리 소자 및 상기 제2 저항 변화 메모리 소자는 어느 하나의 바이어싱 영역에서 서로 반대의 스위칭 거동을 나타내며, 상기 제1 저항 변화층과 상기 제2 저항 변화층은 서로 다른 물질을 적어도 하나 포함하되, 상기 제1 저항 변화층은 TiOx(0≤x≤2)이고 상기 제2 저항 변화층은 HfOx(0≤x≤2) 및 ZrOx(0≤x≤2)의 이중층이어서, 상기 제1 저항 변화 메모리 소자 및 상기 제2 저항 변화 메모리 소자 각각의 리셋 전압은 셋 전압보다 크거나 같으며, 상기 제1 저항 변화 메모리 소자 및 상기 제2 저항 변화 메모리 소자는 셀프-컴플라이언스 전류 거동을 나타내는 것인, 비휘발성 저항 스위칭 메모리 소자.