KR100718142B1 - 금속층-절연층-금속층 구조의 스토리지 노드를 구비하는불휘발성 메모리 소자 및 그 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (29)
- 스위칭 소자와 이에 연결된 스토리지 노드를 포함하는 메모리 소자에 있어서,상기 스토리지 노드는,순차적으로 적층된 제1 금속층, 제1 절연층 및 제2 금속층을 포함하고, 나노 구조층을 포함하는 것을 특징으로 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 나노 구조층은 상기 제2 금속층 상에 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 나노 구조층은 상기 제1 절연층과 상기 제2 금속층사이에 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 2 항에 있어서, 상기 나노 구조층외에 나노 구조층이 하나 더 포함된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 모든 나노 구조층은 탄소 나노 구조층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 4 항에 있어서, 상기 두 나노 구조층 중 어느 하나는 플러렌층이고, 나머지는 비 플러렌층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2 금속층 상에 순차적으로 적층된 제2 절연층과 제3 금속층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 7 항에 있어서, 상기 나노 구조층은 상기 제3 금속층 상에 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 7 항에 있어서, 상기 나노 구조층은 상기 제2 금속층과 상기 제2 절연층사이에 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제2 금속층과 상기 제2 절연층사이에 나노 구조층이 하나 더 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 모든 나노 구조층은 탄소 나노 구조층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 10 항에 있어서, 상기 두 나노 구조층 중 어느 하나는 플러렌층이고, 나머지는 비 플러렌층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제1 절연층은 알루미늄 산화물층, NiO층, ZrO2층, ZnO층 및 TiO2층으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 5 항에 있어서, 상기 탄소 나노 구조층은 플러렌층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속층 중 적어도 어느 하나는 금층, 구리층, 알루미늄층, 니오븀층, 은층, 텅스텐층, 코발트층 및 니켈층으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
- 스위칭 소자와 이에 연결된 스토리지 노드를 포함하는 메모리 소자에 있어서, 상기 스토리지 노드는 순차적으로 적층된 제1 금속층, 제1 절연층 및 제2 금속층을 포함하고, 나노 구조층을 포함하는 메모리 소자의 동작 방법에 있어서,상기 스위칭 소자의 채널을 온(ON) 상태로 유지하는 단계; 및상기 스토리지 노드에 전압을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 전압은 비트 데이터를 기록하기 위한 세트 전압 또는 리세트 전압인 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 전압은 상기 스토리지 노드에 기록된 비트 데이터를 읽기 위한 읽기전압인 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 17 항에 있어서, 상기 전압을 인가하기 전에 상기 스토리지 노드에 기록된 데이터 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 전압은 상기 스토리지 노드에 기록된 비트 데이터를 소거하기 위한 소거전압인 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 읽기전압 인가시에 상기 스토리지 노드에 흐르는 전류를 측정하고, 상기 측정된 전류와 기준전류와 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제2 금속층 상에 순차적으로 적층된 제2 절연층과 제3 금속층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 22 항에 있어서, 상기 나노 구조층은 상기 제3 금속층 상에 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 나노 구조층은 탄소 나노 구조층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 나노 구조층은 두 개의 플러렌층을 포함하거나 하나의 플러렌층과 하나의 비 플러렌층을 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 24 항에 있어서, 상기 탄소 나노 구조층은 플러렌층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속층 중 적어도 어느 하나는 금층, 구리층, 알루미늄층, 니오븀층, 은층, 텅스텐층, 코발트층 및 니켈층으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제1 절연층은 알루미늄 산화물층, NiO층, ZrO2층, ZnO층 및 TiO2층으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 탄소 나노 구조층은 플러렌층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.
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