KR100876135B1 - Memory device and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR100876135B1
KR100876135B1 KR1020070057575A KR20070057575A KR100876135B1 KR 100876135 B1 KR100876135 B1 KR 100876135B1 KR 1020070057575 A KR1020070057575 A KR 1020070057575A KR 20070057575 A KR20070057575 A KR 20070057575A KR 100876135 B1 KR100876135 B1 KR 100876135B1
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박병은
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Abstract

본 발명은 트랜지스터 등의 스위칭 소자를 이용하지 않는 간단한 구조로 이루어짐과 더불어 데이터의 비휘발적인 저장이 가능하도록 된 메모리 장치 및 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 메모리 장치는 기판(70)과, 상기 기판(70)상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극(71), 상기 하부 전극(71)상에 형성되는 강유전체층(72) 및, 상기 강유전체층(72)상에 상호 평행하면서 상기 하부 전극(71)과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극(73)을 포함하여 구성되고, 상기 강유전체층(72)은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a memory device and a method for manufacturing the same, which have a simple structure that does not use a switching element such as a transistor and enable nonvolatile storage of data. The memory device according to the present invention includes a substrate 70, a plurality of lower electrodes 71 formed in parallel on the substrate 70, a ferroelectric layer 72 formed on the lower electrode 71, and The ferroelectric layer 72 includes a plurality of upper electrodes 73 formed in a direction perpendicular to the lower electrode 71 while being parallel to each other. The ferroelectric layer 72 is formed of an inorganic ferroelectric material and an organic material. It is characterized by consisting of a mixture.

Description

메모리 장치 및 그 제조방법{Memory device and method of manufacturing the same}Memory device and method of manufacturing the same

도 1은 본 발명에 따른 1C 구조를 갖는 메모리 장치의 등가회로도.1 is an equivalent circuit diagram of a memory device having a 1C structure according to the present invention.

도 2 내지 도 6은 본 발명에 적용되는 강유전 물질의 전압에 따른 용량 특성을 나타낸 특성도.2 to 6 is a characteristic diagram showing the capacity characteristics according to the voltage of the ferroelectric material applied to the present invention.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 메모리 장치의 구성을 나타낸 도면.Fig. 7 is a diagram showing the configuration of the memory device according to the first embodiment of the present invention.

도 8은 도 7에 나타낸 실시예의 변형 구성예를 나타낸 도면.FIG. 8 is a view showing a modification of the embodiment shown in FIG. 7. FIG.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 메모리 장치의 구조를 나타낸 구조도.9 is a structural diagram showing the structure of a memory device according to the second embodiment of the present invention;

도 10 및 도 11은 도 9에 나타낸 실시예의 변형 구성예를 나타낸 구조도.10 and 11 are structural diagrams showing a modification of the embodiment shown in FIG. 9.

*** 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ****** Brief description of the main parts of the drawing ***

70 : 기판, 71 : 하부 전극,70: substrate, 71: lower electrode,

72 : 강유전체층, 73 : 상부 전극.72: ferroelectric layer, 73: upper electrode.

본 발명은 전기적으로 정보를 기록하고 독출할 수 있는 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 트랜지스터 등의 스위칭 소자를 이용하지 않는 간단한 구조로 이루어 짐과 더불어 데이터의 비휘발적인 저장이 가능하도록 된 메모리 장치와 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a memory device capable of electrically recording and reading information. In particular, the present invention relates to a memory device having a simple structure that does not use a switching element such as a transistor and that enables nonvolatile storage of data. It relates to a manufacturing method.

현재 반도체를 이용한 다양한 종류의 메모리 장치가 이용되고 있다. 이들 메모리 장치로서는 EPROM(Electrically Programmable Read Only Memory)과 EEPROM(Electrically Erasable PROM), 플래시 ROM(Flash ROM) 등의 ROM과, SRAM(Static Random Access Memory)과 DRAM(Dynamic RAM), FRAM(Ferroelectric RAM) 등의 RAM을 포함하여 다양한 것이 사용되고 있다.Currently, various kinds of memory devices using semiconductors are used. These memory devices include ROMs such as EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable PROM), Flash ROM (Flash ROM), SRAM (Static Random Access Memory), DRAM (Dynamic RAM), and FRAM (Ferroelectric RAM). Various things are used including RAM, etc.

현재 사용되고 모든 반도체 메모리 장치의 경우에는 기본적으로 트랜지스터 등의 스위칭 소자와 캐패시터 등의 저장 소자를 구비하여 구성된다. 이들 메모리 장치는 스위칭 소자를 통해 저장 소자에 데이터값을 저장 및 독출하는 동작을 통해 데이터의 기록과 삭제 및 독출을 실행하게 된다.All semiconductor memory devices currently used are basically provided with a switching element such as a transistor and a storage element such as a capacitor. These memory devices perform writing, erasing and reading of data through an operation of storing and reading data values in a storage element through a switching element.

따라서, 종래의 반도체 메모리 장치에 있어서는 웨이퍼에 스위칭 소자와 캐패시터를 형성함에 따라 많은 제조공정이 필요함은 물론, 일정 이상의 고집적도를 구현하는 것이 어렵다는 단점이 있다.Therefore, in the conventional semiconductor memory device, as the switching elements and the capacitors are formed on the wafer, many manufacturing processes are required, and there is a disadvantage that it is difficult to realize a certain degree of integration.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 별도의 스위칭 소자나 저장소자를 구비하지 않는 단순한 구조로 데이터의 비휘발적인 저장 및 독출이 가능하도록 된 메모리 장치 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a memory device and a method of manufacturing the same, which have been created in view of the above circumstances and are capable of nonvolatile storage and reading of data in a simple structure without a separate switching device or a storage device. There is this.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 메모리 장치는 기판 과, 상기 기판상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.A memory device according to a first aspect of the present invention for realizing the above object is provided on a substrate, a lower electrode made of a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and a ferroelectric layer provided on the substrate. And an upper electrode made of a conductive material, wherein the ferroelectric layer is made of a mixture of an inorganic ferroelectric material and an organic material.

또한, 본 발명의 제2 관점에 따른 메모리 장치는 기판과, 상기 기판상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질의 고용체와 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the memory device according to the second aspect of the present invention includes a substrate, a lower electrode formed on the substrate and a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and a conductive material provided on the ferroelectric layer. Comprising an upper electrode made of a, characterized in that the ferroelectric layer is composed of a mixture of an organic solution and a solid solution of an inorganic ferroelectric material.

또한, 본 발명의 제3 관점에 따른 메모리 장치는 기판과, 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a memory device according to a third aspect of the present invention includes a substrate, a plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel with each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and the lower portion in parallel with each other on the ferroelectric layer. It comprises a plurality of upper electrodes formed in a direction orthogonal to the electrode, characterized in that the ferroelectric layer is composed of a mixture of inorganic ferroelectric material and organic material.

또한, 본 발명의 제4 관점에 따른 메모리 장치는 기판과, 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질의 고용체와 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the memory device according to the fourth aspect of the present invention includes a substrate, a plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel with each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and the lower portion in parallel with each other on the ferroelectric layer. It comprises a plurality of upper electrodes formed in a direction orthogonal to the electrode, characterized in that the ferroelectric layer is composed of a mixture of an organic solution and a solid solution of an inorganic ferroelectric material.

또한, 상기 기판은 Si 웨이퍼, Ge 웨이퍼, 종이, 파릴렌(Parylene)이 도포된 종이, 유기물 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the substrate is characterized in that composed of one of the Si wafer, Ge wafer, paper, paper coated with parylene, organic material.

또한, 상기 유기물은 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌(PP), 프로필렌 공중합체, 폴리(4-메틸-1-펜텐)(TPX), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리아세탈(POM), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리설폰(PSF), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리초산비닐(PVAC), 폴리비닐알콜(PVAL), 폴리비닐아세탈, 폴리스티렌(PS), AS수지, ABS수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 불소수지, 페놀수지(PF), 멜라민수지(MF), 우레아수지(UF), 불포화폴리에스테르(UP), 에폭시수지(EP), 디알릴프탈레이트수지(DAP), 폴리우레탄(PUR), 폴리아미드(PA), 실리콘수지(SI) 또는 이것들의 혼합물 및 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the organic material is polyimide (PI), polycarbonate (PC), polyether sulfone (PES), polyether ether ketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polychlorinated Vinyl (PVC), Polyethylene (PE), Ethylene Copolymer, Polypropylene (PP), Propylene Copolymer, Poly (4-methyl-1-pentene) (TPX), Polyarylate (PAR), Polyacetal (POM) , Polyphenylene oxide (PPO), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfide (PPS), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl acetate (PVAC), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl acetal, polystyrene (PS), AS resin, ABS resin, polymethyl methacrylate (PMMA), fluorine resin, phenol resin (PF), melamine resin (MF), urea resin (UF), unsaturated polyester (UP), epoxy resin ( EP), diallyl phthalate resin (DAP), polyurethane (PUR), polyamide (PA), silicone resin (SI) or mixtures and compounds thereof Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 무기물 강유전 물질이 산화물 강유전체, 불화물 강유전체, 강유전체 반도체나 이들 무기물의 혼합물 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The inorganic ferroelectric material may include at least one of an oxide ferroelectric, a fluoride ferroelectric, a ferroelectric semiconductor, and a mixture of these inorganic materials.

또한, 상기 무기물 강유전 물질이 PZT인 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic ferroelectric material is characterized in that the PZT.

또한, 상기 혼합물에 실리사이트, 실리케이트 또는 다른 금속이 추가로 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the mixture is characterized in that the silicate, silicate or other metal is further mixed.

또한, 상기 유기물이 고분자 강유전체인 것을 특징으로 한다.In addition, the organic material is characterized in that the polymer ferroelectric.

또한, 상기 고분자 강유전체가 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF), 이 PVDF를 포함하는 중합체, 공중합체, 또는 삼원공중합체, 홀수의 나일론, 시아노중합체 및 이들의 중합체나 공중합체 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the polymeric ferroelectric includes at least one or more of polyvinylidene fluoride (PVDF), a polymer, a copolymer, or a terpolymer comprising the PVDF, an odd number of nylon, a cyano polymer, and polymers or copolymers thereof. Characterized in that.

또한, 상기 고분자 강유전체가 PVDF-TrFE인 것을 특징으로 한다.In addition, the polymer ferroelectric is characterized in that the PVDF-TrFE.

또한, 상기 강유전체층이 무기물 강유전 물질의 용액과 유기물 용액의 혼합 용액을 가열 소성시켜 생성된 것임을 특징으로 한다.In addition, the ferroelectric layer is characterized in that it is produced by heating and baking a mixed solution of the inorganic ferroelectric material and the organic solution.

또한, 본 발명의 제5 관점에 따른 메모리 장치는 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극과, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a memory device according to a fifth aspect of the present invention includes a first memory cell formed on a substrate and a second memory cell formed on the first memory cell, wherein the first and second memory cells And a lower electrode made of a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and an upper electrode made of a conductive material and provided on the ferroelectric layer. The ferroelectric layer is a mixture of an inorganic ferroelectric material and an organic material. It is characterized in that the configuration.

또한, 본 발명의 제6 관점에 따른 메모리 장치는 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극과, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질의 고용체와 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a memory device according to a sixth aspect of the present invention includes a first memory cell formed on a substrate and a second memory cell formed on the first memory cell, wherein the first and second memory cells And a lower electrode made of a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and an upper electrode made of a conductive material and provided on the ferroelectric layer, wherein the ferroelectric layer comprises a solid solution of an inorganic ferroelectric material and an organic material. It is characterized by consisting of a mixture.

또한, 본 발명의 제7 관점에 따른 메모리 장치는 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a memory device according to a seventh aspect of the present invention includes a first memory cell formed on a substrate and a second memory cell formed on the first memory cell, wherein the first and second memory cells A plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel to each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and a plurality of upper electrodes formed on the ferroelectric layer in a direction orthogonal to the lower electrodes. The ferroelectric layer is characterized by consisting of a mixture of inorganic ferroelectric material and organic material.

또한, 본 발명의 제8 관점에 따른 메모리 장치는 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질의 고용체와 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a memory device according to an eighth aspect of the present invention includes a first memory cell formed on a substrate and a second memory cell formed on the first memory cell, wherein the first and second memory cells A plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel to each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and a plurality of upper electrodes formed on the ferroelectric layer in a direction orthogonal to the lower electrodes. The ferroelectric layer is characterized in that the mixture of the solid solution of the inorganic ferroelectric material and the organic material.

또한, 본 발명의 제9 관점에 따른 메모리 장치는 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극과, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성됨과 더불어, 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀의 강유전체층이 서로 다른 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a memory device according to a ninth aspect of the present invention includes a first memory cell formed on a substrate and a second memory cell formed on the first memory cell, wherein the first and second memory cells And a lower electrode made of a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and an upper electrode made of a conductive material and provided on the ferroelectric layer. The ferroelectric layer is a mixture of an inorganic ferroelectric material and an organic material. In addition, the ferroelectric layers of the first memory cell and the second memory cell are made of different materials.

또한, 본 발명의 제10 관점에 따른 메모리 장치는 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성됨과 더불어, 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀의 강유전체층이 서로 다른 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a memory device according to a tenth aspect of the present invention includes a first memory cell formed on a substrate and a second memory cell formed on the first memory cell, wherein the first and second memory cells A plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel to each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and a plurality of upper electrodes formed on the ferroelectric layer in a direction orthogonal to the lower electrodes. The ferroelectric layer is composed of a mixture of inorganic ferroelectric materials and organic materials, and the ferroelectric layers of the first memory cell and the second memory cell are composed of different materials.

또한, 상기 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀 사이에 절연층이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, an insulating layer is formed between the first memory cell and the second memory cell.

또한, 상기 제1 메모리 셀의 상부 전극과 제2 메모리 셀의 하부 전극이 접지 전극인 것을 특징으로 한다.In addition, the upper electrode of the first memory cell and the lower electrode of the second memory cell are characterized in that the ground electrode.

또한, 상기 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀의 접지 전극이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.The ground electrode of the first memory cell and the second memory cell may be integrally formed.

또한, 상기 제1 메모리 셀의 상부 전극과 제2 메모리 셀의 하부 전극이 데이터 전극인 것을 특징으로 한다.The upper electrode of the first memory cell and the lower electrode of the second memory cell may be data electrodes.

또한, 본 발명의 제11 관점에 따른 메모리 장치의 제조방법은 기판상에 하부 전극을 형성하는 하부 전극 형성단계와, 하부 전극이 형성된 기판의 전체 표면상에 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 강유전체층을 형성하는 강유전체층 형성단계 및, 상기 강유전체층 상에 상부 전극을 형성하는 상부 전극 형성단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of manufacturing a memory device according to an eleventh aspect of the present invention includes a lower electrode forming step of forming a lower electrode on a substrate, and a mixture of an inorganic ferroelectric material and an organic material on the entire surface of the substrate on which the lower electrode is formed. A ferroelectric layer forming step of forming a ferroelectric layer, and an upper electrode forming step of forming an upper electrode on the ferroelectric layer is characterized in that it comprises a.

또한, 상기 유기물이 강유전 유기물인 것을 특징으로 한다.In addition, the organic material is characterized in that the ferroelectric organic material.

또한, 상기 강유전체층이 무기물 강유전 물질의 용액과 유기물 용액의 혼합 용액을 기판상에 도포하여 강유전체막을 생성하고, 이 강유전체막을 가열 소성하여 형성하는 것을 특징으로 한다.The ferroelectric layer may be formed by applying a mixed solution of an inorganic ferroelectric material and an organic solution on a substrate to form a ferroelectric film, and heating and baking the ferroelectric film.

또한, 상기 혼합 용액이 PZT 용액과 PVDF-TrFE 용액의 혼합 용액인 것을 특징으로 한다.In addition, the mixed solution is characterized in that the mixed solution of the PZT solution and PVDF-TrFE solution.

또한, 상기 PZT용액이 PZO용액과 PTO용액을 혼합하여 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the PZT solution is characterized in that it is produced by mixing the PZO solution and PTO solution.

또한, 상기 PVDF-TrFE 용액이 PVDF-TrFE 파우더를 THF(C4H5O), MEK(C4H8O), 아세톤(C3H6O), DMF(C3H7NO), DMSO(C2H6OS) 중 적어도 하나에 용해시켜 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the PVDF-TrFE solution is PVDF-TrFE powder THF (C 4 H 5 O), MEK (C 4 H 8 O), acetone (C 3 H 6 O), DMF (C 3 H 7 NO), DMSO It is characterized by producing by dissolving in at least one of (C 2 H 6 OS).

또한, 상기 강유전체막이 스핀코팅법을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ferroelectric film is formed by a spin coating method.

또한, 상기 강유전체막이 잉크젯법을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ferroelectric film is formed by an inkjet method.

또한, 상기 강유전체막이 스크린 인쇄법을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ferroelectric film is formed by screen printing.

또한, 상기 강유전체층 중 하부 전극과 상부 전극의 교차영역을 제외한 나머지 부분을 에칭하여 제거하는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ferroelectric layer is characterized in that it further comprises the step of etching to remove the remaining portion other than the cross region of the lower electrode and the upper electrode.

또한, 상기 강유전체층의 에칭이 BOE를 통해 실행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the etching of the ferroelectric layer is characterized in that it is carried out through the BOE.

또한, 상기 강유전체층의 에칭이 BOE와 금 에천트를 이용하는 2단계 에칭을 통해 실행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the etching of the ferroelectric layer is characterized in that it is carried out through a two-step etching using BOE and gold etchant.

또한, 상기 강유전체층의 에칭이 RIE법을 통해 실행되는 것을 특징으로 한다.The ferroelectric layer is etched through the RIE method.

또한, 상기 소성 온도가 200도 이하인 것을 특징으로 한다.Moreover, the said baking temperature is 200 degrees or less, It is characterized by the above-mentioned.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.

우선, 본 발명의 기본 개념을 설명한다.First, the basic concept of the present invention will be described.

일반적으로 메모리 장치는 디지탈 데이터를 저장하기 위한 것이다. 따라서, 어떠한 구조가 데이터 "0" 또는 "1"을 저장할 수 있고, 이러한 저장 데이터를 필요한 경우 독출하여 사용할 수 있다면 그러한 구조는 메모리 장치로서 유용하게 사용될 수 있다.Generally, a memory device is for storing digital data. Thus, if any structure can store data " 0 " or " 1 ", and such stored data can be read and used when necessary, such a structure can be usefully used as a memory device.

현재, 일반적으로 알려져 있는 강유전 물질의 경우에는 외부에서 인가되는 전압에 따라 일정한 분극값을 갖게 되고, 이러한 분극값은 외부 전원이 차단된 상태에서도 일정 시간 이상 유지된다. 본 발명자가 연구한 바에 따르면 상기한 분극특성을 이용하게 되면 도 1에 나타낸 바와 같이 1C(one-capacitor)구조의 메모리 장치를 구현할 수 있다. 물론, 도 1의 구조에서 하부 전극(11)과 상부 전극(12) 사이의 강유전체층(13)으로서는 강유전 물질을 이용한다.Currently, generally known ferroelectric materials have a constant polarization value according to an externally applied voltage, and the polarization value is maintained for a predetermined time even when the external power source is cut off. According to the present inventors, when the above polarization characteristic is used, a memory device having a 1C (one-capacitor) structure can be implemented as shown in FIG. 1. Of course, a ferroelectric material is used as the ferroelectric layer 13 between the lower electrode 11 and the upper electrode 12 in the structure of FIG.

현재, 강유전 물질을 이용하여 1T(one-transistor) 구조의 메모리 장치를 구현하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 실리콘 기판 등에 트랜지스터를 형성하는 경우에는 우선 기판에 드레인 및 소오스 영역과 채널영역을 형성하고, 상기 채널영역상에 게이트층을 형성한 후, 상기 드레인 및 소오스 영역과 게이트층 상에 전극을 형성하게 되므로 다수의 제조공정이 요구된다. 그러나, 캐패시터의 형성은 하부 전극상에 유전층을 형성한 후, 이 위에 상부 전극을 형성하면 되므로 간단한 제조공정을 통해 구현할 수 있다. 또한, 캐패시터 구조는 트랜지스터 구조에 비해 그 점유 공간이 매우 작아지게 되므로 동일한 공간에 대하여 많은 수효의 소자를 형성할 수 있다.At present, an attempt has been made to implement a 1T (one-transistor) structure memory device using ferroelectric materials. However, in the case of forming a transistor in a silicon substrate or the like, first, a drain and source region and a channel region are formed on the substrate, a gate layer is formed on the channel region, and then an electrode is formed on the drain and source region and the gate layer. Therefore, a number of manufacturing processes are required. However, the formation of the capacitor can be implemented through a simple manufacturing process since the dielectric layer is formed on the lower electrode and then the upper electrode is formed thereon. In addition, since the capacitor structure has a much smaller occupied space than the transistor structure, a large number of devices can be formed in the same space.

또한, 도 1의 구조에 있어서는 종래의 메모리 구조와 달리 트랜지스터의 구성을 위한 드레인, 소오스 및 채널 영역을 형성할 필요가 없게 되므로 실리콘 등의 기판이 불필요하게 된다. 도 1의 구조에 있어서는 상부 및 하부 전극을 위한 도전 박막과 강유전체 박막을 형성하는 것만으로 메모리장치가 구현되게 되므로, 메모리장치의 구현을 위해 특별한 재질의 기판이 요구되지 않는다. 따라서, 메모리장치의 제조가격을 획기적으로 낮출 수 있고, 일반적인 수지나 종이류 등의 유연성을 갖는 재질상에 메모리장치를 구현할 수 있게 되므로 접혀지거나 두루마리식으로 말을 수 있는 형태의 메모리장치를 구현할 수 있게 된다.In addition, unlike the conventional memory structure, the structure of FIG. 1 eliminates the need to form drain, source, and channel regions for the transistor configuration, thereby eliminating the need for a substrate such as silicon. In the structure of FIG. 1, since the memory device is implemented only by forming the conductive thin films and the ferroelectric thin films for the upper and lower electrodes, a substrate of a special material is not required to implement the memory device. Therefore, the manufacturing price of the memory device can be drastically lowered, and the memory device can be implemented on a material having flexibility such as general resin or paper, so that the memory device can be folded or rolled up. do.

그러나, 상기한 개념을 적용하기 위해서는 적절한 강유전 물질이 요구된다.However, appropriate ferroelectric materials are required to apply the above concepts.

현재 강유전 특성을 나타내는 물질로서는 다양한 것이 알려져 있다. 이들 물질로서는 크게 무기물과 유기물로 구분된다. 무기물 강유전체로서는 산화물 강유전체, BMF(BaMgF4) 등의 불화물 강유전체, 강유전체 반도체 등이 있고, 유기물 강유전체로서는 고분자 강유전체가 있다.Currently, various materials are known as ferroelectric properties. These substances are largely divided into inorganic and organic substances. Examples of the inorganic ferroelectric include oxide ferroelectrics, fluoride ferroelectrics such as BMF (BaMgF 4 ), ferroelectric semiconductors, and the like, and polymer ferroelectrics as organic ferroelectrics.

상기, 산화물 강유전체로서는 예컨대 PZT(PbZrxTi1-xO3), BaTiO3, PbTiO3 등의 페로브스카이트(Perovskite) 강유전체, LiNbO3, LiTaO3 등의 수도 일메나이트(Pseudo-ilmenite) 강유전체, PbNb3O6, Ba2NaNb5O15 등의 텅스텐-청동(TB) 강유전체, SBT(SrBi2Ta2O9), BLT((Bi,La)4Ti3O12), Bi4Ti3O12 등의 비스무스 층구조의 강유전체 및 La2Ti2O7 등의 파이로클로어(Pyrochlore) 강유전체와 이들 강유전체의 고용체(固溶體)를 비롯하여 Y, Er, Ho, Tm, Yb, Lu 등의 희토류 원소(R)를 포함하는 RMnO3과 PGO(Pb5Ge3O11), BFO(BiFeO3) 등이 있다.As the oxide ferroelectric, for example, Pseudo-ilmenite ferroelectric such as Perovskite ferroelectric such as PZT (PbZr x Ti 1-x O 3 ), BaTiO 3 , PbTiO 3 , LiNbO 3 , LiTaO 3, and the like , Tungsten-bronze (TB) ferroelectrics such as PbNb 3 O 6 , Ba 2 NaNb 5 O 15 , SBT (SrBi 2 Ta 2 O 9 ), BLT ((Bi, La) 4 Ti 3 O 12 ), Bi 4 Ti 3 Ferroelectrics of bismuth layer structure such as O 12 and Pyrochlore ferroelectrics such as La 2 Ti 2 O 7 and solid solutions of these ferroelectrics, as well as Y, Er, Ho, Tm, Yb, Lu, etc. RMnO 3 , PGO (Pb 5 Ge 3 O 11 ), and BFO (BiFeO 3 ) containing a rare earth element (R).

또한, 상기 강유전체 반도체로서는 CdZnTe, CdZnS, CdZnSe, CdMnS, CdFeS, CdMnSe 및 CdFeSe 등의 2-6족 화합물이 있다.Examples of the ferroelectric semiconductors include Group 2-6 compounds such as CdZnTe, CdZnS, CdZnSe, CdMnS, CdFeS, CdMnSe, and CdFeSe.

또한, 상기 고분자 강유전체로서는 예컨대 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF)나, 이 PVDF를 포함하는 중합체, 공중합체, 또는 삼원공중합체가 포함되고, 그 밖에 홀수의 나일론, 시아노중합체 및 이들의 중합체나 공중합체 등이 포함된다.As the polymer ferroelectric, for example, polyvinylidene fluoride (PVDF), a polymer, a copolymer, or a terpolymer containing the PVDF is included. In addition, an odd number of nylons, cyano polymers, polymers thereof and air Coalescing and the like.

일반적으로 산화물 강유전체, 불화물 강유전체 및 강유전체 반도체 등의 무기물 강유전체는 유기물 강유전체에 비하여 유전률이 매우 높다. 따라서, 현재 일반적으로 제안되고 있는 강유전성 전계효과 트랜지스터나 강유전체 메모리의 경우에는 강유전층의 재료로서 무기물 강유전체를 채용하고 있다.In general, inorganic ferroelectrics such as oxide ferroelectrics, fluoride ferroelectrics, and ferroelectric semiconductors have a higher dielectric constant than organic ferroelectrics. Therefore, in the case of ferroelectric field effect transistors and ferroelectric memories, which are currently generally proposed, an inorganic ferroelectric is employed as a material of the ferroelectric layer.

그러나, 상기한 무기물 강유전체의 경우에는 이를 기판상에 형성할 때 예컨대 500도 이상의 고온처리가 요구된다. 강유전체층 또는 강유전체 박막을 형성하는데 고온처리가 요구되는 경우에는 일반적인 수지나 종이류 등의 유연성을 갖는 재 질을 사용하는데 제한이 따르게 된다. 즉, 메모리 장치의 기판으로서 사용할 수 있는 재료가 제한된다.However, in the case of the inorganic ferroelectric described above, a high temperature treatment of, for example, 500 degrees or more is required when forming it on a substrate. In the case where high temperature treatment is required to form the ferroelectric layer or the ferroelectric thin film, there is a limitation in using a flexible material such as general resin or paper. That is, the material that can be used as the substrate of the memory device is limited.

본 발명에 있어서는 도 1에서 강유전체층의 재질로서 무기물 강유전 물질과 유기물 또는 유기물 강유전 물질의 혼합물을 이용한다.In the present invention, a mixture of an inorganic ferroelectric material and an organic or organic ferroelectric material is used as a material of the ferroelectric layer in FIG. 1.

본 발명자가 연구한 바에 따르면 무기물 강유전 물질의 경우에는 유전율이 높은 반면에 그 형성온도가 높게 형성된다. 또한, 유기물 강유전 물질을 포함하는 유기물의 경우에는 유전율이 낮은 반면에 그 형성온도가 매우 낮다. 따라서, 무기물 강유전 물질과 유기물 또는 유기물 강유전 물질을 혼합하게 되면 일정 이상의 유전율을 가지면서 형성온도가 매우 낮은 강유전 물질을 얻을 수 있게 된다.According to the inventors' research, the inorganic ferroelectric material has a high dielectric constant while its formation temperature is high. In addition, the organic material including the organic ferroelectric material has a low dielectric constant while its formation temperature is very low. Therefore, when the inorganic ferroelectric material and the organic or organic ferroelectric material are mixed, the ferroelectric material having a very high dielectric constant and having a very low formation temperature can be obtained.

여기서 무기물 강유전 물질과 유기물 또는 유기물 강유전 물질을 혼합하는 방법으로는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다.Herein, the following method may be used as a method of mixing an inorganic ferroelectric material and an organic or organic ferroelectric material.

1. 무기물 파우더와 유기물 파우더를 혼합한 후, 이를 용매에 녹여서 혼합 용액을 생성.1. After mixing inorganic powder and organic powder, dissolve it in solvent to produce mixed solution.

2. 무기물 용액에 유기물 파우더를 용해시켜 혼합 용액을 생성.2. Dissolve organic powder in mineral solution to produce mixed solution.

3. 유기물 용액에 무기물 파우더를 용해시켜 혼합 용액을 생성.3. Dissolve the inorganic powder in the organic solution to produce a mixed solution.

4. 무기물 용액에 유기물 용액을 혼합하여 혼합 용액을 생성.4. Mix the organic solution with the inorganic solution to form a mixed solution.

또한, 무기물 강유전 물질과 유기물을 혼합하는 방식에 있어서도 다음과 같은 방식을 채용하는 것이 가능하다.In addition, in the method of mixing the inorganic ferroelectric material and the organic material, it is possible to adopt the following method.

1. 강유전 무기물과 유기물을 혼합.1. Mix ferroelectric minerals and organics.

2. 강유전 무기물과 강유전 유기물을 혼합.2. Mix ferroelectric minerals with ferroelectric organics.

3. 강유전 무기물의 고용체와 유기물을 혼합.3. Mix solid solution of organic fertilizer with organic material.

4. 강유전 무기물의 고용체와 강유전 유기물을 혼합.4. Mix solid solution of ferroelectric mineral with ferroelectric organic material.

5. 제1 내지 제4 방식에 따른 혼합물에 실리사이트, 실리케이트 또는 다른 금속을 혼합.5. Mixing silicide, silicate or other metals into the mixture according to the first to fourth manners.

물론, 여기서 상기 무기물과 유기물의 혼합 방법 및 방식을 특정한 것에 한정되지 않고, 무기물과 유기물을 적절하게 혼합할 수 있는 어떤 임의의 방법을 채용할 수 있다.Of course, the mixing method and method of the said inorganic substance and organic substance are not limited to a specific thing, Any arbitrary method which can mix an inorganic substance and an organic substance suitably can be employ | adopted here.

또한, 상기 강유전 무기물과 혼합되는 유기물로서는 일반적인 모노머(monomer), 올리고머(oligomer), 폴리머(polymer), 코폴리머(copolymer), 바람직하게는 유전율이 높은 유기물 재료가 사용될 수 있다.In addition, as the organic material mixed with the ferroelectric inorganic material, a general monomer, oligomer, polymer, copolymer, preferably an organic material having a high dielectric constant may be used.

이들 재료로서는 예컨대 PVP(polyvinyl pyrrolidone), PC(poly carbonate), PVC(polyvinyl chloride), PS(polystyrene), 에폭시(epoxy), PMMA(polymethyl methacrylate), PI(polyimide), PE(polyehylene), PVA(polyvinyl alcohol), 나일론 66(polyhezamethylene adipamide), PEKK(polytherketoneketone) 등이 있다.These materials include, for example, polyvinyl pyrrolidone (PVP), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), epoxy (epoxy), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PE), poly (ethylene) (PE), and PVA ( polyvinyl alcohol), nylon 66 (polyhezamethylene adipamide), and PEKK (polytherketoneketone).

또한, 상기 유기물로서는 불화 파라-자일렌(fluorinated para-xylene), 플루오로폴리아릴에테르(fluoropolyarylether), 불화 폴리이미드(fluorinated polyimide), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리(α-메틸 스티렌)(poly(α-methyl styrene)), 폴리(α-비닐나프탈렌)(poly(α-vinylnaphthalene)), 폴리(비닐톨루엔)(poly(vinyltoluene)), 폴리에틸렌(polyethylene), 시스-폴리부타디엔(cis-polybutadiene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리이소프렌(polyisoprene), 폴 리(4-메틸-1-펜텐)(poly(4-methyl-1-pentene)), 폴리(테트라플루오로에틸렌)(poly(tetrafluoroethylene)), 폴리(클로로트리플루오로에틸렌)(poly(chlorotrifluoroethylene), 폴리(2-메틸-1,3-부타디엔)(poly(2-methyl-1,3-butadiene)), 폴리(p-크실릴렌)(poly(p-xylylene)), 폴리(α-α-α'-α'-테트라플루오로-p-크실릴렌)(poly(α-α-α'-α'-tetrafluoro-p-xylylene)), 폴리[1,1-(2-메틸 프로판)비스(4-페닐)카보네이트](poly[1,1-(2-methyl propane)bis(4-phenyl)carbonate]), 폴리(시클로헥실 메타크릴레이트)(poly(cyclohexyl methacrylate)), 폴리(클로로스티렌)(poly(chlorostyrene)), 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)(poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether)), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 폴리(비닐 시클로헥산)(poly(vinyl cyclohexane)), 폴리(아릴렌 에테르)(poly(arylene ether)) 및 폴리페닐렌(polyphenylene) 등의 비극성 유기물이나, 폴리(에틸렌/테트라플루오로에틸렌)(poly(ethylene/tetrafluoroethylene)), 폴리(에틸렌/클로로트리플루오로에틸렌)(poly(ethylene/chlorotrifluoroethylene)), 불화 에틸렌/프로필렌 코폴리머(fluorinated ethylene/propylene copolymer), 폴리스티렌-코-α-메틸 스티렌(polystyrene-co-α-methyl styrene), 에틸렌/에틸 아크릴레이트 코폴리머(ethylene/ethyl acrylate copolymer), 폴리(스티렌/10%부타디엔)(poly(styrene/10%butadiene), 폴리(스티렌/15%부타디엔)(poly(styrene/15%butadiene), 폴리(스티렌/2,4-디메틸스티렌)(poly(styrene/2,4-dimethylstyrene), Cytop, Teflon AF, 폴리프로필렌-코-1-부텐(polypropylene-co- 1-butene) 등의 저유전율 코폴리머 등이 사용될 수 있다.In addition, as the organic material, fluorinated para-xylene, fluoropolyarylether, fluorinated polyimide, polystyrene, poly (α-methyl styrene) (poly (α) -methyl styrene), poly (α-vinylnaphthalene), poly (vinyltoluene), polyethylene, cis-polybutadiene, poly Polypropylene, polyisoprene, poly (4-methyl-1-pentene), poly (tetrafluoroethylene), poly (Chlorotrifluoroethylene) (poly (chlorotrifluoroethylene), poly (2-methyl-1,3-butadiene) (poly (2-methyl-1,3-butadiene)), poly (p-xylylene) (poly (p-xylylene)), poly (α-α-α'-α'-tetrafluoro-p-xylylene) (poly (α-α-α'-α'-tetrafluoro-p-xylylene)), Poly [1,1- (2-methyl propane) bis (4-phenyl) carbonate] (poly [1,1 -(2-methyl propane) bis (4-phenyl) carbonate]), poly (cyclohexyl methacrylate), poly (chlorostyrene), poly (2,6) Dimethyl-1,4-phenylene ether) (poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether)), polyisobutylene, poly (vinyl cyclohexane) , Nonpolar organic materials such as poly (arylene ether) and polyphenylene, poly (ethylene / tetrafluoroethylene), poly (ethylene / chloro Poly (ethylene / chlorotrifluoroethylene), fluorinated ethylene / propylene copolymer, polystyrene-co-α-methyl styrene, ethylene / ethyl Ethylene / ethyl acrylate copolymer, poly (styrene / 10% butadiene) (poly (styrene / 10% butadiene), poly (styrene / 15% butadiene) (po ly (styrene / 15% butadiene), poly (styrene / 2,4-dimethylstyrene) (poly (styrene / 2,4-dimethylstyrene), Cytop, Teflon AF, polypropylene-co-1-butene (polypropylene-co- Low dielectric constant copolymers such as 1-butene) and the like can be used.

그리고, 그 밖에 폴리아센(polyacene), 폴리페닐렌(polyphenylene), 폴리(페닐렌 비닐렌) (poly(phenylene vinylene)), 폴리플루오렌(polyfluorene)과 같은 공액 탄화수소 폴리머, 및 그러한 공액 탄화수소의 올리고머; 안트라센(anthracene), 테트라센(tetracene), 크리센(chrysene), 펜타센(pentacene), 피렌(pyrene), 페릴렌(perylene), 코로넨(coronene)과 같은 축합 방향족 탄화수소 (condensed aromatic hydrocarbons); p-쿼터페닐(p-quaterphenyl)(p-4P), p-퀸쿼페닐(p-quinquephenyl)(p-5P), p-섹시페닐(p-sexiphenyl)(p-6P)과 같은 올리고머성 파라 치환 페닐렌 (oligomeric para substituted phenylenes); 폴리(3-치환 티오펜) (poly(3-substituted thiophene)), 폴리(3,4-이치환 티오펜) (poly(3,4-bisubstituted thiophene)), 폴리벤조티오펜 (polybenzothiophene)), 폴리이소티아나프텐 (polyisothianaphthene), 폴리(N-치환 피롤) (poly(N-substituted pyrrole)), 폴리(3-치환 피롤) (poly(3-substituted pyrrole)), 폴리(3,4-이치환 피롤) (poly(3,4-bisubstituted pyrrole)), 폴리퓨란(polyfuran), 폴리피리딘(polypyridine), 폴리-1,3,4-옥사디아졸 (poly-1,3,4-oxadiazoles), 폴리이소티아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리(N-치환 아닐린) (poly(N-substituted aniline)), 폴리(2-치환 아닐린) (poly(2-substituted aniline)), 폴리(3-치환 아닐린) (poly(3-substituted aniline)), 폴리(2,3-치환 아닐린) (poly(2,3-bisubstituted aniline)), 폴리아줄렌 (polyazulene), 폴리피렌 (polypyrene)과 같은 공액 헤테로고리형 폴리머; 피라졸린 화합물 (pyrazoline compounds); 폴리셀레 노펜 (polyselenophene); 폴리벤조퓨란 (polybenzofuran); 폴리인돌 (polyindole); 폴리피리다진 (polypyridazine); 벤지딘 화합물 (benzidine compounds); 스틸벤 화합물 (stilbene compounds); 트리아진 (triazines); 치환된 메탈로- 또는 메탈-프리 포르핀 (substituted metallo- or metal-free porphines), 프탈로시아닌 (phthalocyanines), 플루오로프탈로시아닌 (fluorophthalocyanines), 나프탈로시아닌 (naphthalocyanines) 또는 플루오로나프탈로시아닌 (fluoronaphthalocyanines); C60 및 C70 풀러렌(fullerenes); N,N'-디알킬, 치환된 디알킬, 디아릴 또는 치환된 디아릴-1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실릭 디이미드 (N,N'-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl-1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic diimide) 및 불화 유도체; N,N'-디알킬, 치환된 디알킬, 디아릴 또는 치환된 디아릴 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디이미드 (N,N'-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic diimide); 배쏘페난쓰롤린 (bathophenanthroline); 디페노퀴논 (diphenoquinones); 1,3,4-옥사디아졸 (1,3,4-oxadiazoles); 11,11,12,12-테트라시아노나프토-2,6-퀴노디메탄 (11,11,12,12-tetracyanonaptho-2,6-quinodimethane); α,α'-비스(디티에노[3,2-b2',3'-d]티오펜) (α,α'-bis(dithieno[3,2-b2',3'-d]thiophene)); 2,8-디알킬, 치환된 디알킬, 디아릴 또는 치환된 디아릴 안트라디티오펜 (2,8-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl anthradithiophene); 2,2'-비벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 (2,2'-bibenzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene) 등의 유기 반-전도성(semi-conducting) 재료나 이들의 화합물, 올리고머 및 화합물 유도체 등이 사용될 수 있다.And other conjugated hydrocarbon polymers such as polyacene, polyphenylene, poly (phenylene vinylene), polyfluorene, and oligomers of such conjugated hydrocarbons. ; Condensed aromatic hydrocarbons such as anthracene, tetratracene, chrysene, pentacene, pyrene, perylene and coronene; oligomeric para substitutions such as p-quaterphenyl (p-4P), p-quinquephenyl (p-5P), p-sexiphenyl (p-6P) Oligomeric para substituted phenylenes; Poly (3-substituted thiophene), poly (3,4-bisubstituted thiophene), polybenzothiophene, poly Isothianaphthene, poly (N-substituted pyrrole), poly (3-substituted pyrrole), poly (3,4-disubstituted pyrrole) ) (poly (3,4-bisubstituted pyrrole)), polyfuran, polypyridine, poly-1,3,4-oxadiazoles, polyiso Polyisothianaphthene, poly (N-substituted aniline), poly (2-substituted aniline), poly (2-substituted aniline), poly (3-substituted aniline) (poly Conjugated heterocyclic polymers such as (3-substituted aniline), poly (2,3-bisubstituted aniline), polyazulene, polypyrene; Pyrazoline compounds; Polyselenophene; Polybenzofuran; Polyindole; Polypyridazine; Benzidine compounds; Stilbene compounds; Triazines; Substituted metallo- or metal-free porphines, phthalocyanines, fluorophthalocyanines, naphthalocyanines or fluoronaphthalocyanines; C 60 and C 70 fullerenes; N, N'-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl-1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic diimide (N, N'-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl-1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic diimide) and fluorinated derivatives; N, N'-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic diimide (N, N'-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic diimide); Bathophenanthroline; Diphenoquinones; 1,3,4-oxadiazoles (1,3,4-oxadiazoles); 11,11,12,12-tetracyanonaphtho-2,6-quinodimethane (11,11,12,12-tetracyanonaptho-2,6-quinodimethane); α, α'-bis (dithieno [3,2-b2 ', 3'-d] thiophene) (α, α'-bis (dithieno [3,2-b2', 3'-d] thiophene) ); 2,8-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl anthrathiothiophenes (2,8-dialkyl, substituted dialkyl, diaryl or substituted diaryl anthradithiophene); Organic groups such as 2,2'-bibenzo [1,2-b: 4,5-b '] dithiophene (2,2'-bibenzo [1,2-b: 4,5-b'] dithiophene) Semi-conducting materials or their compounds, oligomers and compound derivatives can be used.

상기한 방식에서 무기물과 유기물의 혼합비는 필요에 따라 적절하게 설정하는 것이 가능하다. 만일 강유전 무기물의 혼합비가 높아지게 되면 혼합물의 유전율은 높아지는 반면에 형성온도가 높아지게 되고, 강유전 무기물의 혼합비가 낮아지게 되면 혼합물의 유전율은 낮아지는 반면에 형성온도가 낮아지게 된다.In the above manner, the mixing ratio of the inorganic material and the organic material can be appropriately set as necessary. If the mixing ratio of the ferroelectric inorganic material is increased, the dielectric constant of the mixture is increased while the formation temperature is high, and if the mixing ratio of the ferroelectric inorganic material is low, the dielectric constant of the mixture is low while the formation temperature is low.

본 발명에 따른 강유전 물질은 다음과 같은 특성을 갖는다.The ferroelectric material according to the present invention has the following characteristics.

1. 무기물과 유기물의 혼합 용액을 이용하여 강유전체층을 형성하게 되므로, 잉크젯, 스핀코팅법 또는 스크린 인쇄 등을 이용하여 용이하게 강유전체층을 형성할 수 있게 된다.1. Since the ferroelectric layer is formed using a mixed solution of an inorganic material and an organic material, the ferroelectric layer can be easily formed using inkjet, spin coating, or screen printing.

2. 강유전체층의 형성온도가 낮아지게 되므로 강유전체 메모리를 기존의 실리콘 기판 대신에 유기물이나 종이 등과 같은 다양한 종류의 기판 상에 형성할 수 있게 된다.2. Since the formation temperature of the ferroelectric layer is lowered, the ferroelectric memory can be formed on various kinds of substrates such as organic material or paper instead of the existing silicon substrate.

한편, 도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 강유전 물질 중 무기물 강유전 물질과 유기물 강유전 물질, 예컨대 PZT(PbZrxTi1-xO3)와 PVDF-TrFE를 일정 비율로 혼합하여 강유전체층을 형성한 후, 그 분극특성을 측정한 그래프이다.Meanwhile, FIGS. 2 to 6 illustrate ferroelectric layers formed by mixing inorganic ferroelectric materials and organic ferroelectric materials, such as PZT (PbZr x Ti 1-x O 3 ) and PVDF-TrFE, at a predetermined ratio. It is a graph which measured the polarization characteristic after that.

여기서, 강유전체층은 PZT 용액과 PVDF-TrFE 용액을 일정한 비율로 혼합하여 혼합용액을 생성하고, 이 혼합용액을 실리콘 웨이퍼상에 스핀코팅법을 이용하여 도포한 후, 실리콘 웨이퍼를 핫플레이트상에서 일정 시간동안 150~200도 정도로 가열 하여 형성하였다.Here, the ferroelectric layer is mixed with the PZT solution and PVDF-TrFE solution in a constant ratio to generate a mixed solution, the mixed solution is applied on the silicon wafer by spin coating method, and then the silicon wafer is fixed on the hot plate for a predetermined time. It was formed by heating to about 150 ~ 200 degrees.

또한, 상기 PZT 용액은 예컨대 2-메톡시에탄올(2-methoxyethanol) 용액과 리드 아세테이트 트리히드레이트(lead acetate trihydrate) 용액의 혼합용액에 지르코늄 프로폭시드(zirconium propoxide)용액을 혼합하여 PZO 용액을 생성하고, 2-메톡시에탄올 용액과 리드 아세테이트 트리히드레이트 용액의 혼합용액에 티타늄 이소프로폭시드(titanium isopropoxide) 용액을 혼합하여 PTO 용액을 생성한 후, PZO 용액과 PTO 용액을 혼합하여 생성하였다.In addition, the PZT solution, for example, by mixing a zirconium propoxide solution with a mixed solution of 2-methoxyethanol solution and lead acetate trihydrate solution to produce a PZO solution Then, a titanium isopropoxide solution was mixed with a mixed solution of 2-methoxyethanol solution and lead acetate trihydrate solution to generate a PTO solution, and then a PZO solution and a PTO solution were mixed.

또한, PVDF-TrFE 용액은 PVDF-TrFE 파우더를 예컨대 THF(C4H5O), MEK(C4H8O), 아세톤(C3H6O), DMF(C3H7NO), DMSO(C2H6OS) 등의 용매에 용해시켜 생성하였다.In addition, the PVDF-TrFE solution may contain PVDF-TrFE powders such as THF (C 4 H 5 O), MEK (C 4 H 8 O), Acetone (C 3 H 6 O), DMF (C 3 H 7 NO) It was produced by dissolving in a solvent such as (C 2 H 6 OS).

도 2 내지 도 6에서 도 2는 PZT와 PVDF-TrFE의 혼합비를 1:1, 도 3은 PZT와 PVDF-TrFE의 혼합비를 2:1, 도 4는 PZT와 PVDF-TrFE의 혼합비를 3:1로 한 것이고, 도 5는 PZT와 PVDF-TrFE의 혼합비를 1:2, 도 6은 PZT와 PVDF-TrFE의 혼합비를 1:3으로 한 경우의 분극특성을 나타낸 것이다.2 to 6, the mixing ratio of PZT and PVDF-TrFE is 1: 1, the mixing ratio of PZT and PVDF-TrFE is 2: 1, and the mixing ratio of PZT and PVDF-TrFE is 3: 1. FIG. 5 shows polarization characteristics when the mixing ratio of PZT and PVDF-TrFE is 1: 2 and FIG. 6 is 1: 3.

또한, 도 2a, 도 3a 및 도 4a는 강유전체층의 막두께를 50㎚, 도 2b, 도 3b, 도 4b, 도 5 및 도 6은 강유전체층의 막두께를 75㎚, 도 2c는 강유전체층의 막두께를 100㎚로 한 경우를 나타낸다.2A, 3A and 4A show the film thickness of the ferroelectric layer 50 nm, FIGS. 2B, 3B, 4B, 5 and 6 show the film thickness of the ferroelectric layer 75 nm, and FIG. 2C shows the ferroelectric layer. The case where the film thickness is 100 nm is shown.

또한, 도 2 내지 도 6에서 A로 표시한 특성 그래프는 강유전체층의 형성온도를 190도, B로 표시한 것은 강유전체층의 형성온도를 170도, C로 표시한 것은 강유전체층의 형성온도를 150도로 한 경우를 나타낸 것이다.2 to 6, the characteristic graph denoted by A is 190 degrees for forming the ferroelectric layer, and the B is for forming the ferroelectric layer at 170 degrees and the C is 150 for forming the ferroelectric layer. The case is shown.

도 2 내지 도 6을 보면, PZT와 PVDF-TrFE의 혼합비를 1:1로 하거나 PZT에 대한 PVDF-TrFE의 혼합비를 더 크게 한 경우에는 150~190도의 형성온도에서 대체적으로 양호한 분극특성을 나타내고, PZT의 혼합비가 높아질수록 보다 높은 형성온도에서 양호한 분극특성을 나타낸다.2 to 6, when the mixing ratio of PZT and PVDF-TrFE is 1: 1 or the mixing ratio of PVDF-TrFE to PZT is larger, generally good polarization characteristics are shown at a forming temperature of 150 to 190 degrees. The higher the mixing ratio of PZT, the better the polarization characteristics at higher formation temperatures.

또한, 강유전체층의 두께를 두껍게 할수록 분극값, 즉 용량값은 낮아지는 반면에 메모리 윈도우의 크기가 커지게 된다.In addition, as the thickness of the ferroelectric layer is increased, the polarization value, that is, the capacitance value is lowered, while the size of the memory window is increased.

특히, 주목할만한 것은 PZT와 PVDF-TrFE의 혼합비를 변경하거나 또는 그 형성온도를 200도 이하의 온도로 설정하는 경우에도 매우 양호한 히스테리시스 특성을 나타낸다.In particular, it is noteworthy that even when the mixing ratio of PZT and PVDF-TrFE is changed or the formation temperature is set to a temperature of 200 degrees or less, very good hysteresis characteristics are exhibited.

도 7은 도 1에 나타낸 메모리 장치를 구현한 본 발명의 제1 실시예에 따른 메모리 장치의 구조를 나타낸 구조도이다.FIG. 7 is a structural diagram illustrating a structure of a memory device according to a first embodiment of the present invention in which the memory device shown in FIG. 1 is implemented.

도 7에 있어서는 기판(70)상에 다수의 하부 전극(71)과 상부 전극(73)이 교차되게 배열되고, 상기 하부 전극(71)과 상부 전극(73)의 교차점에 분극특성을 갖는 강유전체층(72)이 구비된다.In FIG. 7, a plurality of lower electrodes 71 and upper electrodes 73 are arranged to intersect on the substrate 70, and a ferroelectric layer having polarization characteristics at the intersections of the lower electrodes 71 and the upper electrodes 73. 72 is provided.

여기서, 상기 기판(70)은 기존의 Si, Ge 웨이퍼를 비롯하여, 종이, 파릴렌(Parylene) 등의 코딩재가 도포된 종이, 또는 유연성을 갖는 플라스틱 등의 유기물로 구성될 수 있다. 또한, 이때 이용가능한 유기물로서는 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌(PP), 프로필렌 공중합체, 폴리(4-메틸-1- 펜텐)(TPX), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리아세탈(POM), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리설폰(PSF), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리초산비닐(PVAC), 폴리비닐알콜(PVAL), 폴리비닐아세탈, 폴리스티렌(PS), AS수지, ABS수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 불소수지, 페놀수지(PF), 멜라민수지(MF), 우레아수지(UF), 불포화폴리에스테르(UP), 에폭시수지(EP), 디알릴프탈레이트수지(DAP), 폴리우레탄(PUR), 폴리아미드(PA), 실리콘수지(SI) 또는 이것들의 혼합물 및 화합물을 이용할 수 있다.Here, the substrate 70 may be formed of an organic material such as a conventional Si, Ge wafer, paper, a paper coated with a coding material such as parylene, or a plastic having flexibility. In addition, the organic materials usable here include polyimide (PI), polycarbonate (PC), polyether sulfone (PES), polyether ether ketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), Polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), ethylene copolymer, polypropylene (PP), propylene copolymer, poly (4-methyl-1-pentene) (TPX), polyarylate (PAR), polyacetal ( POM), polyphenylene oxide (PPO), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfide (PPS), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl acetate (PVAC), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl acetal , Polystyrene (PS), AS resin, ABS resin, polymethyl methacrylate (PMMA), fluorine resin, phenol resin (PF), melamine resin (MF), urea resin (UF), unsaturated polyester (UP), epoxy Resin (EP), diallyl phthalate resin (DAP), polyurethane (PUR), polyamide (PA), silicone resin (SI) or mixtures and combinations thereof The can be used.

물론, 상기 기판(70)으로서는 특정한 것에 한정되지 않고 임의의 모든 재질을 이용할 수 있다.Of course, the substrate 70 is not limited to a specific one, and any material may be used.

그리고, 상기 하부 전극(71) 및 상부 전극(73)으로서는 예컨대 금, 은, 알루미늄, 플라티늄, 인듐주석화합물(ITO), 스트론튬티타네이트화합물(SrTiO3)이나, 그 밖의 전도성 금속 산화물과 이것들의 합금 및 화합물, 또는 전도성 중합체를 기재로 하는 예컨대 폴리아닐린, 폴리(3, 4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리스티렌술포네이트(PEDOT:PSS) 등의 혼합물이나 화합물 또는 다층물 등을 포함하는 모든 도전성 금속 및 금속 산화물과 도전성 유기물이 이용된다. As the lower electrode 71 and the upper electrode 73, for example, gold, silver, aluminum, platinum, indium tin compound (ITO), strontium titanate compound (SrTiO 3 ), other conductive metal oxides and alloys thereof And all conductive metals and metals, including compounds or mixtures of compounds such as polyaniline, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrenesulfonate (PEDOT: PSS), compounds or multilayers, etc., based on conductive polymers. Oxides and conductive organics are used.

또한, 상기 강유전체층(72)으로서는 무기물 강유전체나 이것의 고형체에 유기물이나 강유전 유기물을 혼합한 물질, 또는 이들 혼합물에 실리사이트, 실리케이트 또는 다른 금속을 혼합한 물질이 사용된다.As the ferroelectric layer 72, a material in which an organic ferroelectric material is mixed with an inorganic ferroelectric or a solid body thereof, or a material in which silicide, silicate or another metal is mixed with these mixtures is used.

그리고, 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나, 상기 하부 및 상부 전 극(71, 73)에는 통상적인 메모리 장치와 마찬가지로 각 전극을 구동하기 위한 구동용 디바이스와, 상기 강유전체층(72)의 분극값을 판독하기 위한 감지증폭기가 전기적으로 결합될 것이다.Although not specifically shown in the drawings, the lower and upper electrodes 71 and 73 read a polarization value of the driving device for driving each electrode and the ferroelectric layer 72 as in the conventional memory device. The sense amplifier will be electrically coupled.

상기한 메모리 장치를 제조하는 경우에는 기판(70)상에 통상적인 방법을 이용하여 하부 전극(71)을 형성한다.In the case of manufacturing the above-described memory device, the lower electrode 71 is formed on the substrate 70 using a conventional method.

그리고, 스핀코팅이나 잉크젯 인쇄, 또는 스크린 인쇄를 통해 상기 구조체상에 본 발명에 따른 강유전 물질 용액을 전체적으로 도포하고, 이를 예컨대 200도 이하의 온도에서 소성하여 강유전체막을 형성한다.Then, the ferroelectric material solution according to the present invention is entirely applied onto the structure through spin coating, inkjet printing, or screen printing, and then, for example, it is baked at a temperature of 200 degrees or less to form a ferroelectric film.

이어, 예컨대 BOE(Buffered Oxide Etching)나 BOE와 금 에천트(Gold etchant)를 이용하는 2단계 에칭, 또는 RIE(Reactive Ion Etching)을 실행하여 하부 전극(71)과 상부 전극(73)의 교차영역을 제외한 다른 부분의 강유전체막을 제거함으로써 강유전체층(72)을 형성한다.Subsequently, for example, buffered oxide etching (BOE), two-step etching using BOE and gold etchant, or reactive ion etching (RIE) are performed to cross the area between the lower electrode 71 and the upper electrode 73. The ferroelectric layer 72 is formed by removing other portions of the ferroelectric film.

그리고, 통상적인 방법을 통해 상기 구조체상에 상부 전극(73)을 형성한다.Then, the upper electrode 73 is formed on the structure through a conventional method.

또한, 도 8은 도 7에 나타낸 실시예의 변형예를 나타낸 것으로서, 도 8a는 평면도, 도 8b는 그 횡단면도를 나타낸 것이다. 도 7에 나타낸 실시예에 있어서는 캐패시터를 구성하는 하부 전극(71)과 상부 전극(73)의 교차영역에 강유전체층(72)을 형성하였는데 대하여, 본 실시예에서는 횡방향으로 배치된 하부 전극(81)의 전체 표면 영역상에 강유전체층(82)을 도포하고, 이 강유전체층(82)의 상측에 상기 하부 전극(81)과 직교하는 종방향으로 다수의 상부 전극(83)을 형성한 것이다.8 shows a modified example of the embodiment shown in FIG. 7, in which FIG. 8A shows a plan view and FIG. 8B shows a cross sectional view thereof. In the embodiment shown in FIG. 7, the ferroelectric layer 72 is formed at the intersection of the lower electrode 71 and the upper electrode 73 constituting the capacitor. In the present embodiment, the lower electrode 81 is disposed in the transverse direction. The ferroelectric layer 82 is applied on the entire surface area of the Ns, and a plurality of upper electrodes 83 are formed on the ferroelectric layer 82 in the longitudinal direction orthogonal to the lower electrode 81.

본 실시예에서는 기판(80)상에 하부 전극(81)을 형성한 후, 전체 표면에 대 해 강유전체층(82)을 형성하게 되므로 강유전체층(82)의 형성공정이 매우 간단화 된다. 또한 본 실시예는 하부 전극(81)과 상부 전극(83)이 교차하는 부분만이 하나의 캐패시터로서 기능하게 되므로, 그 동작에 있어서는 도 7에 나타낸 실시예와 실질적으로 동일하다.In the present embodiment, after the lower electrode 81 is formed on the substrate 80, the ferroelectric layer 82 is formed on the entire surface, so that the process of forming the ferroelectric layer 82 is greatly simplified. In addition, in this embodiment, since only the portion where the lower electrode 81 and the upper electrode 83 cross each other functions as one capacitor, the operation is substantially the same as the embodiment shown in FIG.

또한, 도 8의 실시예에서 기판(80)과 하부 및 상부 전극(81, 83) 및 강유전체층(82)의 재질은 도 7의 실시예와 실질적으로 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in the embodiment of FIG. 8, the material of the substrate 80, the lower and upper electrodes 81 and 83, and the ferroelectric layer 82 are substantially the same as the embodiment of FIG. 7, and thus a detailed description thereof will be omitted.

상기 실시예에 따른 메모리 장치는 1C 구조를 갖는다. 따라서, 종래의 트랜지스터와 캐패시터를 구비하는 메모리 구조나 1T 구조의 메모리에 비하여 그 구조가 간단함은 물론 동일한 면적에 대용량의 메모리 장치를 형성할 수 있게 된다.The memory device according to the embodiment has a 1C structure. Therefore, the structure is simpler than that of a memory structure having a transistor and a capacitor or a memory having a 1T structure, and a large capacity memory device can be formed in the same area.

또한, 상기 실시예에 따른 메모리 장치는 메모리 장치의 구현을 위해 복잡한 공정이 요구되는 트랜지스터를 형성하지 않게 되므로 메모리 장치의 제조공정이 매우 간단화 된다.In addition, the memory device according to the above embodiment does not form a transistor requiring a complicated process for implementing the memory device, thereby greatly simplifying the manufacturing process of the memory device.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 메모리 장치의 구조를 나타낸 구조도이다. 도 9에 있어서는 기판(100)상에 다수의 제1 메모리 셀(110)이 형성되고, 이 제1 메모리 셀(110)을 전체적으로 피복하면서 예컨대 폴리이미드(PI) 등의 절연층(120)이 형성된다. 그리고, 이 절연층(120)상에 다수의 제2 메모리 셀(130)이 형성된다.9 is a structural diagram illustrating a structure of a memory device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 9, a plurality of first memory cells 110 are formed on the substrate 100, and an insulating layer 120, such as polyimide (PI), is formed while covering the first memory cells 110 as a whole. do. A plurality of second memory cells 130 is formed on the insulating layer 120.

상기 기판(100)으로서는 도 7 및 도 8과 마찬가지로, Si, Ge 웨이퍼를 비롯하여, 종이, 파릴렌(Parylene) 등의 코딩재가 도포된 종이나 유연성을 갖는 플라스 틱 등의 유기물로 구성될 수 있다.7 and 8, the substrate 100 may be formed of Si, Ge wafers, organic materials such as paper coated with a coding material such as parylene, or plastic having flexibility.

제1 및 제2 메모리 셀(110, 130)은 도 7 및 도 8의 구조와 동일한 형태로 구성된다. 즉, 상기 제1 및 제2 메모리 셀(110, 130)은 하부 전극(111, 131)과 상부 전극(113, 133)이 교차되게 배열되면서, 이 전극 사이에 강유전체층(112, 132)이 형성된다. 도 1에 나타낸 등가회로도에서, 캐패시터로 구성되는 메모리 셀에서 접지측과 결합되는 전극(11)을 접지 전극이라하고, 데이터 출력측과 결합되는 전극(13)을 데이터 전극이라 할 때, 상기 하부 전극(111, 131)은 접지 전극이고, 상부 전극(113, 133)은 데이터 전극에 해당된다. 이하, 상기 상부 및 하부 전극을 그 기능에 따라 데이터 전극 및 접지 전극이라 칭한다.The first and second memory cells 110 and 130 have the same structure as those of FIGS. 7 and 8. That is, the first and second memory cells 110 and 130 are arranged to cross the lower electrodes 111 and 131 and the upper electrodes 113 and 133, and ferroelectric layers 112 and 132 are formed between the electrodes. do. In the equivalent circuit diagram shown in FIG. 1, when the electrode 11 coupled to the ground side is a ground electrode and the electrode 13 coupled to the data output side is a data electrode, the lower electrode ( 111 and 131 are ground electrodes, and upper electrodes 113 and 133 correspond to data electrodes. Hereinafter, the upper and lower electrodes are called data electrodes and ground electrodes according to their functions.

한편, 상기 접지 전극(111, 131) 및 데이터 전극(113, 133) 사이에 형성되는 강유전체층(112, 132)은 도 7에 나타낸 바와 같이 접지 전극(111, 131)과 데이터 전극(113, 133)의 교차 영역에만 제한적으로 형성되거나, 또는 도 8에 나타낸 바와 같이 접지 전극(111, 131)을 전체적으로 피복하면서 형성된다.Meanwhile, the ferroelectric layers 112 and 132 formed between the ground electrodes 111 and 131 and the data electrodes 113 and 133 may have the ground electrodes 111 and 131 and the data electrodes 113 and 133 as shown in FIG. 7. Is limited to only the intersection region of the < RTI ID = 0.0 >), or as shown in FIG. 8, covering the ground electrodes 111, 131 as a whole.

또한, 제1 메모리 셀(110)은 강유전체층(112)이 양 전극(111, 131)의 교차영역에만 형성되도록 하면서 제2 메모리 셀(130)은 접지 전극(131)을 전체적으로 도포하면서 강유전체층(132)이 형성되도록 하거나, 이와 반대로 제1 메모리 셀(110)은 강유전체층(112)이 접지 전극(111)을 전체적으로 도포하도록 형성되면서 제2 메모리 셀(130)은 양 전극(131, 133)의 교차영역에만 강유전체층(132)이 형성되도록 하는 것도 가능하다.In addition, the first memory cell 110 allows the ferroelectric layer 112 to be formed only at the crossing regions of the positive electrodes 111 and 131, and the second memory cell 130 applies the ground electrode 131 as a whole. 132 is formed, or vice versa, the first memory cell 110 is formed such that the ferroelectric layer 112 is applied to the ground electrode 111 as a whole, so that the second memory cell 130 is formed of both electrodes 131 and 133. It is also possible to form the ferroelectric layer 132 only at the intersection region.

특히, 상기 강유전체층(112, 132)으로서는 상술한 바와 같이 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성된다. 물론, 이 경우에도 강유전체층(112)과 강유전체층(132)의 구성 물질은 서로 동일할 필요없이 경우에 따라 적절한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 강유전체층은(112)은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되고, 강유전체층(132)은 무기물 강유전 물질과 유기물 강유전 물질의 혼합물로 구성될 수 있다.In particular, the ferroelectric layers 112 and 132 are composed of a mixture of inorganic ferroelectric materials and organic materials as described above. Of course, even in this case, the material of the ferroelectric layer 112 and the ferroelectric layer 132 may be appropriately used in some cases without having to be the same. For example, the ferroelectric layer 112 may be composed of a mixture of inorganic ferroelectric materials and organic materials, and the ferroelectric layer 132 may be composed of a mixture of inorganic ferroelectric materials and organic ferroelectric materials.

즉, 상기 강유전체층(112, 132)은 각각 본 발명에서 제공되는 어떠한 종류의 강유전 혼합물질을 이용하여 형성할 수 있다.That is, the ferroelectric layers 112 and 132 may be formed using any kind of ferroelectric mixture material provided in the present invention.

또한, 본 실시예에 있어서는 메모리 셀을 2층으로 구성하는 것에 대하여 설명하였으나, 여기서 메모리 셀의 적층은 2층 이상의 다수 층으로 구성하는 것도 동일한 방식으로 가능하다.Incidentally, in the present embodiment, the configuration of the memory cells in two layers has been described, but the stacking of the memory cells can be made in a plurality of layers or more in the same manner.

상술한 실시예에 있어서는 메모리 셀(110, 130)을 절연층(120)을 통해서 적층하여 구성하게 되므로 동일한 면적에 대하여 대량의 메모리 셀을 구성할 수 있게 된다.In the above-described embodiment, since the memory cells 110 and 130 are stacked by the insulating layer 120, a large amount of memory cells can be configured in the same area.

한편, 상술한 실시예에 있어서는 제1 메모리 셀(110)의 데이터 전극(113)과 제2 메모리 셀(130)의 접지 전극(131)이 절연층(120)을 통해서 결합되므로, 이 데이터 전극(113)과 접지 전극(131)이 캐패시터를 형성하게 된다. 따라서, 이러한 캐패시터에 의해 제1 또는 제2 메모리 셀(110, 130)에 대한 데이터 기록 및 독출에 오류가 발생될 우려가 있게 된다.In the above-described embodiment, since the data electrode 113 of the first memory cell 110 and the ground electrode 131 of the second memory cell 130 are coupled through the insulating layer 120, the data electrode ( 113 and the ground electrode 131 form a capacitor. Accordingly, such a capacitor may cause an error in data writing and reading of the first or second memory cells 110 and 130.

도 10은 도 9에 나타낸 실시예의 변형 실시예에 따른 메모리 장치의 구조를 나타낸 구조도이다. 또한, 도 10에서 상술한 도 9와 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.FIG. 10 is a structural diagram illustrating a structure of a memory device according to a modified embodiment of the example illustrated in FIG. 9. In addition, in FIG. 10, the same reference numeral is attached | subjected to the substantially same part as FIG. 9 mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.

도 9에 있어서는 제1 및 제2 메모리 셀(110, 130)을 구성함에 있어서, 접지 전극(111, 131)을 하부 전극, 데이터 전극(113, 133)을 상부 전극으로 형성하였다. 그러나, 본 실시예에 있어서는 제1 메모리 셀(110)의 접지 전극(111)이 상부 전극, 데이터 전극(113)이 하부 전극으로서 형성된다.In FIG. 9, in the first and second memory cells 110 and 130, ground electrodes 111 and 131 are formed as lower electrodes, and data electrodes 113 and 133 are formed as upper electrodes. However, in this embodiment, the ground electrode 111 of the first memory cell 110 is formed as the upper electrode and the data electrode 113 as the lower electrode.

이와 같이 하게 되면, 제1 메모리 셀(110)과 제2 메모리 셀(130)은 접지 전극(111, 131)이 절연층(120)을 통해서 인접하게 배치되게 된다. 따라서 제1 메모리 셀(110)과 제2 메모리 셀(130) 사이에 부적절하게 전하가 축적되는 것을 방지할 수 있게 된다.In this manner, the ground electrodes 111 and 131 may be disposed adjacent to each other through the insulating layer 120 in the first memory cell 110 and the second memory cell 130. Therefore, it is possible to prevent the accumulation of inappropriate charge between the first memory cell 110 and the second memory cell 130.

또한, 본 실시예에서 상기 제2 메모리 셀(130)상에 절연층을 통해서 다시 다른 메모리 셀을 형성하는 경우에는, 해당 메모리 셀은 하부 전극을 데이터 전극으로 하고 상부 전극을 접지 전극으로 함으로써 양 메모리 셀 간에 데이터 전극이 인접하게 배치되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the present embodiment, when another memory cell is formed again on the second memory cell 130 through the insulating layer, the memory cell is formed by using the lower electrode as the data electrode and the upper electrode as the ground electrode. It is desirable to arrange the data electrodes adjacently between the cells.

한편, 도 11은 도 9에 나타낸 실시예의 또 다른 변형 실시예를 나타낸 것이다. 또한, 도 11에서 상술한 도 9 및 도 10과 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.Meanwhile, FIG. 11 shows another modified embodiment of the embodiment shown in FIG. 9. In addition, in FIG. 11, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as FIG. 9 and FIG. 10 mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.

상술한 도 10의 실시예에 있어서는 제1 메모리 셀(110)의 접지 전극(111)과 제2 메모리 셀(130)의 접지 전극(131)이 절연층(120)을 통해서 인접하게 배치된다. 본 실시예에서는 상기 절연층(120)을 제거하고, 제1 및 제2 메모리 셀(110, 130)의 접지 전극(111, 131)을 하나의 단일층으로서 형성한 것이다.In the above-described embodiment of FIG. 10, the ground electrode 111 of the first memory cell 110 and the ground electrode 131 of the second memory cell 130 are disposed adjacent to each other through the insulating layer 120. In this embodiment, the insulating layer 120 is removed and the ground electrodes 111 and 131 of the first and second memory cells 110 and 130 are formed as one single layer.

한편, 도 11의 실시예에 있어서는 제2 메모리 셀(130) 위에 다른 메모리 셀을 적층하는 경우에는 제2 메모리 셀(130) 상측에 전체적으로 절연층을 형성한 후에 다시 동일한 방식을 통해 메모리 셀을 형성하게 된다.Meanwhile, in the embodiment of FIG. 11, when another memory cell is stacked on the second memory cell 130, an insulating layer is formed on the entire upper side of the second memory cell 130, and then the memory cells are formed in the same manner. Done.

상술한 실시예에 의하면 기판에 메모리 장치를 형성함에 있어서, 하나의 메모리 셀 위에 다른 메모리 셀을 순차적으로 적층하여 형성하는 방법을 통해 기판상에 다수의 메모리 셀을 형성할 수 있게 된다.According to the above-described embodiment, in forming a memory device on a substrate, a plurality of memory cells can be formed on the substrate through a method of sequentially stacking other memory cells on one memory cell.

따라서, 동일한 면적에 대하여 종래에 비해 대량의 메모리 셀을 형성할 수 있게 된다.Therefore, a larger number of memory cells can be formed in the same area than in the related art.

이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나, 상술한 실시예는 본 발명을 구현하기 위한 하나의 바람직한 예를 나타낸 것으로, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.The embodiment according to the present invention has been described above. However, the above embodiment shows one preferred example for implementing the present invention, the illustration of such an embodiment is not intended to limit the scope of the invention. The present invention can be carried out in various modifications without departing from the spirit thereof.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스위칭 소자를 구비하지 않는 단순한 구조로 구성되어 고집적도와 저가격화를 도모할 수 있고, 또한 종이나 유기물 등의 다양한 재질의 기판을 사용하는 메모리 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the memory device and the method of manufacturing the same have a simple structure that does not include a switching element, which can achieve high integration and low cost, and use substrates made of various materials such as paper and organic materials. Can be implemented.

Claims (43)

기판과,Substrate, 상기 기판상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극,A lower electrode formed on the substrate and made of a conductive material; 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및,A ferroelectric layer provided on the lower electrode, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고,It is provided on the ferroelectric layer and provided with an upper electrode made of a conductive material, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되며,The ferroelectric layer is composed of a mixture of inorganic ferroelectric materials and organic matter, 상기 무기물 강유전 물질이 산화물 강유전체, 불화물 강유전체, 강유전체 반도체나 이들 무기물의 혼합물 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the inorganic ferroelectric material comprises at least one of an oxide ferroelectric, a fluoride ferroelectric, a ferroelectric semiconductor, and a mixture of these inorganic materials. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 및 상부 전극이 도전성 유기물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the lower and upper electrodes are made of a conductive organic material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판은 Si 웨이퍼, Ge 웨이퍼, 종이, 파릴렌(Parylene)이 도포된 종이, 유기물 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The substrate is a memory device, characterized in that consisting of one of the Si wafer, Ge wafer, paper, parylene coated paper, organic material. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 유기물은 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌(PP), 프로필렌 공중합체, 폴리(4-메틸-1-펜텐)(TPX), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리아세탈(POM), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리설폰(PSF), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리초산비닐(PVAC), 폴리비닐알콜(PVAL), 폴리비닐아세탈, 폴리스티렌(PS), AS수지, ABS수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 불소수지, 페놀수지(PF), 멜라민수지(MF), 우레아수지(UF), 불포화폴리에스테르(UP), 에폭시수지(EP), 디알릴프탈레이트수지(DAP), 폴리우레탄(PUR), 폴리아미드(PA), 실리콘수지(SI) 또는 이것들의 혼합물 및 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The organic material is polyimide (PI), polycarbonate (PC), polyether sulfone (PES), polyether ether ketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride ( PVC), polyethylene (PE), ethylene copolymer, polypropylene (PP), propylene copolymer, poly (4-methyl-1-pentene) (TPX), polyarylate (PAR), polyacetal (POM), poly Phenylene oxide (PPO), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfide (PPS), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl acetate (PVAC), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl acetal, polystyrene (PS ), AS resin, ABS resin, polymethyl methacrylate (PMMA), fluorine resin, phenol resin (PF), melamine resin (MF), urea resin (UF), unsaturated polyester (UP), epoxy resin (EP) At least one of a diallyl phthalate resin (DAP), a polyurethane (PUR), a polyamide (PA), a silicone resin (SI) or mixtures thereof and a compound thereof. And a memory device. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무기물 강유전 물질이 PZT인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the inorganic ferroelectric material is PZT. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합물에 실리사이트, 실리케이트 또는 다른 금속이 추가로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And further comprising a mixture of silicide, silicate or other metal in the mixture. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기물이 고분자 강유전체인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the organic material is a polymer ferroelectric. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 고분자 강유전체가 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF), 이 PVDF를 포함하는 중합체, 공중합체, 또는 삼원공중합체, 홀수의 나일론, 시아노중합체 및 이들의 중합체나 공중합체 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.Wherein the polymeric ferroelectric comprises at least one or more of polyvinylidene fluoride (PVDF), a polymer, a copolymer, or a terpolymer, an odd nylon, a cyano polymer and their polymers or copolymers containing the PVDF Characterized in that the memory device. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 고분자 강유전체가 PVDF-TrFE인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the polymer ferroelectric is PVDF-TrFE. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 강유전체층이 무기물 강유전 물질의 용액과 유기물 용액의 혼합 용액을 가열 소성시켜 생성된 것임을 특징으로 하는 메모리 장치.And the ferroelectric layer is formed by heating and calcining a mixed solution of an inorganic ferroelectric material and an organic solution. 삭제delete 삭제delete 기판과,Substrate, 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극,A plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel to each other; 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및,A ferroelectric layer formed on the lower electrode, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고,Comprising a plurality of upper electrodes formed in a direction perpendicular to the lower electrode in parallel with each other on the ferroelectric layer, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되고,The ferroelectric layer is composed of a mixture of inorganic ferroelectric materials and organic matter, 상기 무기물 강유전 물질이 산화물 강유전체, 불화물 강유전체, 강유전체 반도체나 이들 무기물의 혼합물 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the inorganic ferroelectric material comprises at least one of an oxide ferroelectric, a fluoride ferroelectric, a ferroelectric semiconductor, and a mixture of these inorganic materials. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 강유전체층이 하부 전극과 상부 전극의 교차영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the ferroelectric layer is formed at an intersection of the lower electrode and the upper electrode. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 하부 및 상부 전극이 도전성 유기물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the lower and upper electrodes are made of a conductive organic material. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 기판은 Si 웨이퍼, Ge 웨이퍼, 종이, 파릴렌(Parylene)이 도포된 종이, 유기물 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The substrate is a memory device, characterized in that consisting of one of the Si wafer, Ge wafer, paper, parylene coated paper, organic material. 삭제delete 삭제delete 기판상에 하부 전극을 형성하는 하부 전극 형성단계와,Forming a lower electrode on the substrate; 하부 전극이 형성된 기판의 전체 표면상에 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 강유전체층을 형성하는 강유전체층 형성단계 및,A ferroelectric layer forming step of forming a ferroelectric layer composed of a mixture of an inorganic ferroelectric material and an organic material on the entire surface of the substrate on which the lower electrode is formed; 상기 강유전체층 상에 상부 전극을 형성하는 상부 전극 형성단계를 포함하여 구성되고,An upper electrode forming step of forming an upper electrode on the ferroelectric layer, 상기 강유전체층이 무기물 강유전 물질의 용액과 유기물 용액의 혼합 용액을 기판상에 도포하여 강유전체막을 생성하고, 이 강유전체막을 가열 소성하여 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.And the ferroelectric layer is formed by applying a mixed solution of an inorganic ferroelectric material and an organic solution on a substrate to form a ferroelectric film, and heating and firing the ferroelectric film. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 유기물이 강유전 유기물인 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.The method of manufacturing a memory device, wherein the organic material is a ferroelectric organic material. 삭제delete 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 혼합 용액이 PZT 용액과 PVDF-TrFE 용액의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법. And the mixed solution is a mixed solution of a PZT solution and a PVDF-TrFE solution. 제23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 PZT용액이 PZO용액과 PTO용액을 혼합하여 생성하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.And the PZT solution is produced by mixing a PZO solution and a PTO solution. 제23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 PVDF-TrFE 용액이 PVDF-TrFE 파우더를 THF(C4H5O), MEK(C4H8O), 아세톤(C3H6O), DMF(C3H7NO), DMSO(C2H6OS) 중 적어도 하나에 용해시켜 생성하는 것을 특징으로 메모리 장치의 제조방법.The PVDF-TrFE solution contained PVDF-TrFE powder in THF (C 4 H 5 O), MEK (C 4 H 8 O), Acetone (C 3 H 6 O), DMF (C 3 H 7 NO), DMSO (C 2 H 6 OS) dissolved in at least one of the production method of the memory device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 강유전체층 중 하부 전극과 상부 전극의 교차영역을 제외한 나머지 부분을 에칭하여 제거하는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.And etching to remove the remaining portions of the ferroelectric layer except for the intersection of the lower electrode and the upper electrode. 제29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 강유전체층의 에칭이 BOE를 통해 실행되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.And etching the ferroelectric layer through a BOE. 제29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 강유전체층의 에칭이 BOE와 금 에천트를 이용하는 2단계 에칭을 통해 실행되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.Etching of the ferroelectric layer is performed through a two-step etching using BOE and a gold etchant. 제29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 강유전체층의 에칭이 RIE법을 통해 실행되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.And the etching of the ferroelectric layer is carried out through a RIE method. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 소성 온도가 200도 이하인 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제조방법.And said firing temperature is 200 degrees or less. 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과,A first memory cell formed on the substrate, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고,A second memory cell formed above the first memory cell, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극과, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고,The first and second memory cells include a lower electrode made of a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and an upper electrode made of a conductive material and provided on the ferroelectric layer. 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The ferroelectric layer is a memory device, characterized in that consisting of a mixture of inorganic ferroelectric material and organic material. 제34항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀 사이에 절연층이 형성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And an insulating layer is formed between the first memory cell and the second memory cell. 제34항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제1 메모리 셀의 상부 전극과 제2 메모리 셀의 하부 전극이 접지 전극인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And an upper electrode of the first memory cell and a lower electrode of the second memory cell are ground electrodes. 제34항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀의 접지 전극이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And a ground electrode of the first memory cell and the second memory cell integrally formed. 제34항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제1 메모리 셀의 상부 전극과 제2 메모리 셀의 하부 전극이 데이터 전극인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And an upper electrode of the first memory cell and a lower electrode of the second memory cell are data electrodes. 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과,A first memory cell formed on the substrate, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고,A second memory cell formed above the first memory cell, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극과, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고,The first and second memory cells include a lower electrode made of a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and an upper electrode made of a conductive material and provided on the ferroelectric layer. 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질의 고용체와 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the ferroelectric layer is composed of a mixture of an organic solution and a solid solution of an inorganic ferroelectric material. 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과,A first memory cell formed on the substrate, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고,A second memory cell formed above the first memory cell, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상 호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고,The first and second memory cells may include a plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel to each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and in a direction perpendicular to and parallel to the lower electrode on the ferroelectric layer. It is configured to include a plurality of upper electrodes, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The ferroelectric layer is a memory device, characterized in that consisting of a mixture of inorganic ferroelectric material and organic material. 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과,A first memory cell formed on the substrate, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고,A second memory cell formed above the first memory cell, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고,The first and second memory cells are formed on a plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel to each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and formed in a direction orthogonal to the lower electrodes on the ferroelectric layer. It is configured to include a plurality of upper electrodes, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질의 고용체와 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.And the ferroelectric layer is composed of a mixture of an organic solution and a solid solution of an inorganic ferroelectric material. 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과,A first memory cell formed on the substrate, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고,A second memory cell formed above the first memory cell, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 도전성 재질로 이루어지는 하부 전극과, 상기 하부 전극상에 설치되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 설치됨과 더불어 도전성 재질로 이루어지는 상부 전극을 구비하여 구성되고,The first and second memory cells include a lower electrode made of a conductive material, a ferroelectric layer provided on the lower electrode, and an upper electrode made of a conductive material and provided on the ferroelectric layer. 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성됨과 더불 어, 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀의 강유전체층이 서로 다른 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The ferroelectric layer is composed of a mixture of an inorganic ferroelectric material and an organic material, wherein the ferroelectric layer of the first memory cell and the second memory cell is composed of different materials. 기판상에 형성되는 제1 메모리 셀과,A first memory cell formed on the substrate, 상기 제1 메모리 셀 상측에 형성되는 제2 메모리 셀을 구비하고,A second memory cell formed above the first memory cell, 상기 제1 및 제2 메모리 셀은 상기 기판상에 상호 평행하게 형성되는 다수의 하부 전극, 상기 하부 전극상에 형성되는 강유전체층 및, 상기 강유전체층상에 상호 평행하며서 상기 하부 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 상부 전극을 포함하여 구성되고,The first and second memory cells are formed on a plurality of lower electrodes formed on the substrate in parallel to each other, a ferroelectric layer formed on the lower electrode, and formed in a direction orthogonal to the lower electrodes on the ferroelectric layer. It is configured to include a plurality of upper electrodes, 상기 강유전체층은 무기물 강유전 물질과 유기물의 혼합물로 구성됨과 더불어, 제1 메모리 셀과 제2 메모리 셀의 강유전체층이 서로 다른 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The ferroelectric layer is composed of a mixture of inorganic ferroelectric materials and organic materials, and the ferroelectric layer of the first memory cell and the second memory cell is composed of different materials.
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