KR101030016B1 - Nonvolatile programmable switch device and fabricating method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 반도체 기판 상에 형성된 제1 전극과, 제1 전극 상에서 제1 전극의 일부를 노출하는 포어를 갖는 절연층과 및 포어 측면에 형성된 발열 전극을 포함한다. 제1 전극과 연결되고 포어 내에 형성되면서 발열 전극과 접촉하는 상변화층이 형성되어 있다. 상변화층과 연결된 제2 전극과, 발열 전극의 일측부와 연결된 제3 전극과, 발열 전극의 타측부와 연결된 제4 전극이 형성되어 있다. A nonvolatile programmable switch element of the present invention includes a first electrode formed on a semiconductor substrate, an insulating layer having a pore exposing a portion of the first electrode on the first electrode, and a heating electrode formed on the side of the pore. A phase change layer is formed which is connected to the first electrode and formed in the pore and is in contact with the heating electrode. A second electrode connected to the phase change layer, a third electrode connected to one side of the heating electrode, and a fourth electrode connected to the other side of the heating electrode are formed.

Description

비휘발성 프로그래머블 스위치 소자 및 그 제조방법{Nonvolatile programmable switch device and fabricating method thereof}Nonvolatile programmable switch device and method for manufacturing same

본 발명은 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자(Nonvolatile programmable switch device) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상변화층을 이용한 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a nonvolatile programmable switch device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a nonvolatile programmable switch device using a phase change layer and a method of manufacturing the same.

반도체 소자는 크게 정보 기억만 가능한 메모리 소자와 정보 기억 이외의 기능이 가능한 비메모리 소자로 분류되며, 세계 최고 권위의 반도체 시장 조사기관인 가트너 데이타퀘스트(Gartner Dataquest)에 따르면 2005년 기준 전 세계 반도체 소자 시장 비중은 메모리 소자 22%, 비메모리 소자 78%의 비율을 갖는다. Semiconductor devices are largely classified into memory devices capable of storing information only and non-memory devices capable of functions other than information storage. According to Gartner Dataquest, the world's most prestigious semiconductor market research institute, the global semiconductor device market as of 2005 Specific gravity has a ratio of 22% for memory devices and 78% for non-memory devices.

비메모리 반도체 소자는 크게 다음의 두 가지 대표적인 시장군으로 분류된다. 그 중 하나는 마이크로 컴포넌트(micro-component)로서, 중앙 처리 장치(CPU, central process unit), 마이크로 컨트롤너 유니트(MCU, micro controller unit), MPR(micro peripheral) 및 디지털 신호 처리기(DSP, digital signal process) 등을 포함하고 있다. 나머지 하나는 주문형 반도체 소자로 알려진 ASIC(application specific integrated circuit)/ ASSP(application specific standard product)로 서, ASIC 하나만 놓고 보면 전체 메모리 반도체 시장 규모의 절반, ASIC/ASSP를 통합하고 놓고 보면 전체 메모리 반도체 시장 규모의 1.5배나 되는 대규모 시장을 차지한다Non-memory semiconductor devices are largely classified into the following two representative market groups. One of them is a micro-component, which is a central processing unit (CPU), a micro controller unit (MCU), a micro peripheral (MPR) and a digital signal processor (DSP). process). The other is an application specific integrated circuit (ASIC) / application specific standard product (ASSP), known as an on-demand semiconductor device. Occupies a large market 1.5 times the size

ASIC의 한 제품군으로 분류되는 FPGA(field programmable gate array)는, 재구성형 (reconfigurable) LSI (large scale integration)의 대표 주자로서, 고객(customer)의 다양화된 기능과 수요를 충족시키기 위해 매번 반도체 칩 전체를 새로 제작하는 대신, 회로의 일부 기능을 사용자의 요구에 맞게 재구성하여 다양한 기능을 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다. FPGA는 회로 기능 일부를 재구성하기 위한 프로그래머블 스위치 소자를 탑재하고 있으며, 기존의 프로그래머블 스위치 소자는 일반적으로 하나의 트랜지스터와 하나의 SRAM(static random access memory) 소자로 구성된다. 하지만, 기존 프로그래머블 스위치 소자의 경우 SRAM 자체의 고유특성으로 인해 휘발성의 단점 및 큰 단면적으로 인해 제조원가가 비싼 단점을 갖게 된다. Field programmable gate arrays (FPGAs), grouped in a family of ASICs, are representatives of reconfigurable large scale integration (LSI), each time a semiconductor chip is used to meet customers' diversified capabilities and demands. Instead of making a whole new one, it has the advantage that various functions can be implemented by reconfiguring some functions of the circuit to meet the needs of users. FPGAs have programmable switch devices for reconfiguring some of the circuit functions. Conventional programmable switch devices typically consist of one transistor and one static random access memory (SRAM) device. However, in the case of the existing programmable switch device, due to the inherent characteristics of the SRAM itself, disadvantages of volatility and large cross-sectional area have disadvantages of high manufacturing cost.

이러한 단점을 개선하기 위하여 많은 연구들이 진행되어 오고 있는데, 고체 전해질 소자가 그 중 하나의 대안으로 연구되어 왔다. 그런데, 고체 전해질 소자는 CMOS 호환성(compatibility)의 문제가 있고, 현재까지 칩 레벨에서 CMOS 적용 문제를 완벽히 해결하지 못한 상태이다. 또한, 고체 전해질 메모리 소자는 측정온도에 따라 온 오프(ON/OFF) 임계전압 값의 급격한 변화 및 읽기 유지(read retention) 등의 신뢰성 문제들을 노출하고 있다. 고체 전해질 소자를 프로그래머블 스위치 소자에 이용하기 위해서는 CMOS 적용과 신뢰성 등의 요구사항들이 충족되어야 한다.Many studies have been conducted to remedy this disadvantage, and solid electrolyte devices have been studied as an alternative. However, the solid electrolyte device has a problem of CMOS compatibility and has not completely solved the problem of CMOS application at the chip level. In addition, the solid electrolyte memory device exposes reliability problems such as a sudden change in the ON / OFF threshold voltage value and read retention according to the measurement temperature. In order to use solid electrolyte devices in programmable switch devices, requirements such as CMOS application and reliability must be met.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 상변화 재료(또는 상변화층)를 이용한 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자를 제공하는 데 있다. The problem to be solved by the present invention is to provide a nonvolatile programmable switch device using a phase change material (or phase change layer) in order to solve the above problems.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상변화 재료(또는 상변화층)를 이용한 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 제조방법을 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a nonvolatile programmable switch device using a phase change material (or phase change layer).

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 반도체 기판 상에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극 및 반도체 기판 상에 제1 절연층, 상기 제1 전극과는 전기적으로 분리되는 발열 전극 및 제2 절연층을 순차적으로 구비하되, 상기 제2 절연층, 발열 전극 및 제1 절연층을 관통하여 상기 제1 전극의 표면 일부 및 상기 발열 전극의 양측면를 노출하는 포어과, 상기 제1 전극과 연결되고 상기 포어 내부에 형성되어 상기 발열 전극의 양측면과 접촉하는 포어형 상변화층과, 상기 포어형 상변화층과 연결된 제2 전극과, 상기 발열 전극의 일측부와 연결된 제3 전극; 및 상기 발열 전극의 타측부와 연결된 제4 전극을 포함한다.
상기 발열 전극은 상기 포어의 양측 방향의 상기 제1 절연층 상의 일부분에 형성되어 있을 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극은 읽기 전용 전극이고, 제3 전극 및 제4 전극은 쓰기 전용 전극일 수 있다.In order to solve the above problems, the nonvolatile programmable switch device of the present invention is electrically separated from the first electrode formed on the semiconductor substrate, the first insulating layer and the first electrode on the first electrode and the semiconductor substrate A pore that sequentially includes a heating electrode and a second insulating layer, and exposes a part of the surface of the first electrode and both sides of the heating electrode by passing through the second insulating layer, the heating electrode, and the first insulating layer; A pore-type phase change layer formed in the pore and contacting both sides of the heating electrode, a second electrode connected to the pore-type phase change layer, and a third electrode connected to one side of the heating electrode; And a fourth electrode connected to the other side of the heating electrode.
The heating electrode may be formed at a portion on the first insulating layer in both directions of the pore. The first and second electrodes may be read-only electrodes, and the third and fourth electrodes may be write-only electrodes.

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상기 포어형 상변화층을 중심으로 상기 발열 전극의 일측부 및 타측부를 각각 노출하는 제1 비아홀 및 제3 비아홀과 상기 상변화층 상에 제2 비아홀을 갖는 제2 절연층 및 제3 절연층을 더 포함하고, 상기 제1 비아홀 및 제3 비아홀에는 각각 상기 제3 전극 및 제4 전극이 형성되어 있고, 상기 제2 비아홀에는 상기 제2 전극이 형성되어 있을 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극은 제3 전극 및 제4 전극과 전기적으로 분리되어 있을 수 있다.A second insulating layer and a third insulating layer having a first via hole and a third via hole exposing one side portion and the other side portion of the heating electrode and a second via hole on the phase change layer, respectively; The third and fourth electrodes may be formed in the first via hole and the third via hole, respectively, and the second electrode may be formed in the second via hole. The first electrode and the second electrode may be electrically separated from the third electrode and the fourth electrode.

상술한 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 제조 방법은 반도체 기판 상에 제1 전극을 형성하고; 상기 제1 전극을 덮게 상기 반도체 기판 상에 제1 절연층, 발열 전극 패턴 및 제2 절연층을 순차적으로 형성하는 것을 포함한다. 상기 제2 절연층, 발열 전극 패턴 및 제1 절연층을 패터닝하여 상기 제1 전극 상에서 상기 제1 전극의 표면 일부를 노출하는 포어를 형성함과 아울러 상기 포어에 의해 양측면을 노출하고 상기 제1 전극과는 전기적으로 분리되는 발열 전극을 형성한다. 상기 포어를 채우면서 상기 제2 절연층 상의 일부에 형성되고 상기 포어 내에서 상기 발열 전극의 양측면과 접촉하는 포어형 상변화층을 형성한다. 상기 포어형 상변화층을 덮도록 상기 제2 절연층 상에 제3 절연층을 형성한다. 상기 제2 절연층 및 제3 절연층을 패터닝하여 상기 포어형 상변화층의 양측 방향의 상기 발열 전극 상에 각각 제3 전극 및 제4 전극을 형성하고, 상기 포어형 상변화층 상에는 제2 전극을 형성하는 것을 포함한다.
상기 제3 전극, 제2 전극 및 제4 전극은, 상기 제3 절연층 및 상기 제2 절연층을 패터닝하여 상기 포어형 상변화층의 양측 방향의 상기 발열 전극 상에 제1 비아홀 및 제3 비아홀을 형성하고, 상기 포어형 상변화층 상에는 제2 비아홀을 형성하고, 상기 제1 비아홀, 제2 비아홀 및 제3 비아홀에 각각 매립되는 상기 제3 전극, 제2 전극 및 제4 전극을 형성할 수 있다.
상기 포어형 상변화층은 상기 제3 전극 및 제4 전극과 상기 발열 전극을 통해 인가되는 전류 혹은 전압에 의해 주울 가열될 수 있는 칼코게나이드 합금으로 형성할 수 있다.In order to solve the above-mentioned other problem, the manufacturing method of the nonvolatile programmable switch element of this invention forms the 1st electrode on a semiconductor substrate; And sequentially forming a first insulating layer, a heating electrode pattern, and a second insulating layer on the semiconductor substrate to cover the first electrode. Patterning the second insulating layer, the heating electrode pattern and the first insulating layer to form a pore exposing a portion of the surface of the first electrode on the first electrode, and exposes both sides by the pore and the first electrode And form a heating electrode that is electrically separated. A pore-type phase change layer is formed on a part of the second insulating layer while filling the pore and in contact with both sides of the heating electrode in the pore. A third insulating layer is formed on the second insulating layer to cover the pore type phase change layer. The second insulating layer and the third insulating layer are patterned to form third and fourth electrodes on the heating electrodes in both directions of the pore-type phase change layer, respectively, and a second electrode on the pore-type phase change layer. It includes forming a.
The third electrode, the second electrode, and the fourth electrode may be configured to pattern the third insulating layer and the second insulating layer to form first and third via holes on the heating electrodes in both directions of the pore-type phase change layer. A second via hole may be formed on the pore-type phase change layer, and the third electrode, the second electrode, and the fourth electrode may be formed in the first via hole, the second via hole, and the third via hole, respectively. have.
The pore-type phase change layer may be formed of a chalcogenide alloy that can be Joule heated by a current or voltage applied through the third and fourth electrodes and the heating electrode.

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본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 4개의 전극(단자)을 가지고 있으며, 동작시 읽기용 제1 전극 및 제2 전극과, 쓰기용 제3 전극 및 제4 전극이 분리된 구조이다. 따라서, 본 발명의 프로그래머블 스위치 소자는 전류 또는 전압이 인가된 상황에서도 소자 리텐션(retention) 특성을 향상시킬 수 있다. The nonvolatile programmable switch element of the present invention has four electrodes (terminals), and has a structure in which a first electrode and a second electrode for reading, and a third electrode and a fourth electrode for writing are separated from each other during operation. Therefore, the programmable switch device of the present invention can improve device retention characteristics even under a current or voltage applied thereto.

본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 SRAM 소자를 포함하지 않기 때문에 소자가 차지하는 면적을 줄일 수 있고, 상변화층을 포함하기 때문에 비휘발성 성질을 갖는다. Since the nonvolatile programmable switch device of the present invention does not include an SRAM device, the area occupied by the device can be reduced, and the nonvolatile programmable switch device has a nonvolatile property because it includes a phase change layer.

본 발명자들은 아래와 같은 이유에 의해 프로그래머블 스위치 소자에 저항 변화형의 상변화 재료(또는 상변화층)를 활용하는 것이 종래의 문제점들을 해결할 수 있다고 판단하였다. The present inventors have determined that the use of a resistance change type phase change material (or phase change layer) in a programmable switch element can solve conventional problems for the following reasons.

상변화 재료의 경우 이미 DVD등의 광산업(optical industry)에 널리 사용되어 양산중인 검증된 재료이다. 상변화 재료는 반도체 분야인 상변화 메모리 소자에 많이 활용되고 있어 안정된 재료이다. Ge2Sb2Te5(GST)로 대표되는 상변화 재료는 인가되는 전류 혹은 전압 조건에 따라 낮은(low) 저항의 결정 혹은 높은(high)저항의 비정질 상태로 바뀌는데, 전원이 꺼지더라도 그 상태가 유지되는 비휘발성 메모리 특성을 갖는다. Phase change materials are proven materials that are already widely used in the optical industry such as DVD. Phase change materials are stable materials because they are widely used in phase change memory devices in the semiconductor field. The phase change material represented by Ge 2 Sb 2 Te 5 (GST) changes to a low resistance crystal or high resistance amorphous state depending on the applied current or voltage conditions, even when the power is turned off. Retained nonvolatile memory characteristics.

상변화 재료는 결정 혹은 비정질의 상태에 따라 온(결정, low 저항) 혹은 오프 (비정질, high 저항) 동작이 가능하므로 스위치 동작이 가능하다. 따라서, 상변 화 재료는 종래의 프로그래머블 스위치 소자인 하나의 트랜지스터와 하나의 SRAM 소자가 갖는 특성을 모두 보유하게 하게 할 수 있다. 또한, 상변화 재료는 종래의 프로그래머블 스위치 소자가 갖지 못한 비휘발성 및 작은 단면적을 갖는 프로그래머블 스위치 소자를 구현할 수 있다. 상변화 재료는 상변화 메모리 소자에 많이 이용되고 있으므로 CMOS 정합 공정이 가능하며 라디에이션(radiation)에 대한 내성이 강하다는 특성도 가질 수 있다. The phase change material can be switched (on, low resistance) or off (amorphous, high resistance) depending on the crystalline or amorphous state. Therefore, the phase change material can be made to retain all the characteristics of one transistor and one SRAM element, which are conventional programmable switch elements. In addition, the phase change material can implement a programmable switch element having a non-volatile and small cross-sectional area that conventional programmable switch elements do not have. Since phase change materials are widely used in phase change memory devices, a CMOS matching process is possible, and they may also have characteristics of being resistant to radiation.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예들에 한정되는 것은 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서, 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention illustrated in the following may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various different forms. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. In the following figures, like reference numerals refer to like elements.

도 1은 본 발명에 따른 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a nonvolatile programmable switch device in accordance with the present invention.

구체적으로, 도 1에 도시한 본 발명에 따른 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 4 전극(단자) 소자로써 편의상 반도체 기판(100) 상에 형성된 하나의 단위 소자 부분만을 도시한 것이다. 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 반도체 기판(100) 상에 제1 전극(102)이 형성되어 있다. 제1 전극(102)은 금속막으로 구성한다. 제1 전극(102)은 프로그래머블 스위치 소자 동작시에 읽기(read) 전용 전극으로 이용된다. 제1 전극(102) 상부에는 포어(110)가 형성된다. Specifically, the nonvolatile programmable switch device according to the present invention shown in FIG. 1 illustrates only one unit device portion formed on the semiconductor substrate 100 as a four-electrode (terminal) device for convenience. In the nonvolatile programmable switch device, a first electrode 102 is formed on a semiconductor substrate 100. The first electrode 102 is composed of a metal film. The first electrode 102 is used as a read only electrode in the operation of the programmable switch element. The pore 110 is formed on the first electrode 102.

제1 전극(102) 상에는 제1 전극(102)의 일부를 노출하는 포어(110)를 갖는 절연층(104a 108a)과 발열 전극(106a)이 형성되어 있다. 포어(110)는 절연층(104a, 108a) 및 발열 전극(106a)을 관통되도록 형성되어 발열 전극(106a)을 노출한다. 발열 전극(106a)은 절연층(104a, 108a) 내에 형성되어 있다. 발열 전극(106a)은 TiN 등의 Ti계 합금 또는 SiGe 계열 합금으로 구성한다. The insulating layer 104a 108a and the heating electrode 106a having the pores 110 exposing a part of the first electrode 102 are formed on the first electrode 102. The pore 110 is formed through the insulating layers 104a and 108a and the heating electrode 106a to expose the heating electrode 106a. The heating electrode 106a is formed in the insulating layers 104a and 108a. The heat generating electrode 106a is made of a Ti-based alloy such as TiN or a SiGe-based alloy.

포어(110)를 매립하도록 상변화층(112)이 위치한다. 상변화층(112)는 포어(110) 내에 형성되어 포어형 상변화층이라 칭할 수 있다. 상변화층(112)은 제1 전극(102)과 연결되고 포어(110) 내에 형성되면서 발열 전극(106a)과 접촉한다. 상변화층(112)은 고저항의 발열전극의 주울 가열(히팅)에 의해 결정/비정질 상변화가 동반되어 전기적 저항이 바뀌는 물질, 예컨대 Ge2Sb2Te5와 같이 칼코겐족 원소가 포함된 칼코게나이드 합금으로 구성한다. 상변화층(112) 상에는 상변화층(112)과 연결되는 제2 전극(124)이 위치한다. 제2 전극(124)은 프로그래머블 스위치 소자 동작시에 읽기 전용 전극으로 이용된다.The phase change layer 112 is positioned to fill the pore 110. The phase change layer 112 may be formed in the pore 110 to be referred to as a pore type phase change layer. The phase change layer 112 is connected to the first electrode 102 and formed in the pore 110 to contact the heating electrode 106a. The phase change layer 112 is a material containing a chalcogenide element, such as Ge 2 Sb 2 Te 5 , in which a change in electrical resistance is accompanied by crystal / amorphous phase change by Joule heating (heating) of a high resistance heating electrode. Consists of cogenide alloy. The second electrode 124 connected to the phase change layer 112 is positioned on the phase change layer 112. The second electrode 124 is used as a read only electrode in the operation of the programmable switch element.

상변화층(112)으로 채워진 포어(110)의 왼쪽 측면과 오른쪽 측면에는 고저항의 발열전극(106a)이 위치한다. 발열 전극(106a)은 저항값이 0.1k~100k오옴(Ohm) 수준으로 주울 가열(heating)에 의해 상변화층(112)을 가열할 수 있는 재료로 구성되고, 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)과 연결된다. The high resistance heating electrode 106a is positioned on the left side and the right side of the pore 110 filled with the phase change layer 112. The heating electrode 106a is made of a material capable of heating the phase change layer 112 by Joule heating with a resistance value of 0.1k to 100k Ohm, and the third electrode 122 and the third electrode. It is connected to the four electrodes 126.

상변화층(112)을 중심으로 발열 전극(106a)의 일측부 및 타측부를 각각 노출하는 제1 비아홀(116) 및 제3 비아홀(120)과 상변화층(112)에 형성되는 제2 비아홀(118)을 갖는 제3 절연층(114a)이 형성되어 있다. 제1 비아홀(116) 및 제3 비아홀(120)에는 각각 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)이 매립되어 형성되고, 제2 비아 홀(118)에는 제2 전극이 매립되어 형성된다. The second via hole formed in the first via hole 116 and the third via hole 120 and the phase change layer 112 respectively exposing one side portion and the other side portion of the heating electrode 106a around the phase change layer 112. A third insulating layer 114a having 118 is formed. A third electrode 122 and a fourth electrode 126 are embedded in the first via hole 116 and the third via hole 120, respectively, and a second electrode is embedded in the second via hole 118. .

결과적으로, 제3 전극(122)은 발열 전극(106a)의 일부와 연결된다. 제4 전극(126)은 발열 전극(106a)의 타측부와 연결된다. 즉, 발열 전극(106a)의 일측부는 제3 전극(122)과 연결되고, 발열 전극(106a)의 타측부는 제4 전극(126)과 연결된다. 제1 전극(122) 및 제2 전극(124)은 절연층(104a, 108a, 114a)에 의하여 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)과 전기적으로 분리되어 있다. 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)은 프로그래머블 스위치 소자 동작시에 쓰기(write) 전용 전극으로 이용된다. As a result, the third electrode 122 is connected to a part of the heating electrode 106a. The fourth electrode 126 is connected to the other side of the heating electrode 106a. That is, one side of the heating electrode 106a is connected to the third electrode 122, and the other side of the heating electrode 106a is connected to the fourth electrode 126. The first electrode 122 and the second electrode 124 are electrically separated from the third electrode 122 and the fourth electrode 126 by the insulating layers 104a, 108a, and 114a. The third electrode 122 and the fourth electrode 126 are used as write-only electrodes during the operation of the programmable switch element.

이와 같이, 본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 제1 전극(102) 위에 포어(110)가 위치하며, 포어(110) 내에는 상변화층(112)이 채워진다. 상변화층(112)이 채워진 포어(110)의 각각 왼쪽 및 오른쪽 측면 부분은 고저항의 발열 전극(106a)을 통해 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)으로 연결된다. 또한 상변화층(112)은 상부 및 하부에 각각 제1 전극(102) 및 제2 전극(124)과 연결된 구조를 갖는다. As described above, in the nonvolatile programmable switch device of the present invention, the pore 110 is positioned on the first electrode 102, and the phase change layer 112 is filled in the pore 110. The left and right side portions of the pore 110 filled with the phase change layer 112 are connected to the third electrode 122 and the fourth electrode 126 through the high resistance heating electrode 106a. In addition, the phase change layer 112 has a structure connected to the first electrode 102 and the second electrode 124 on the top and bottom, respectively.

본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 4개의 단자를 가지고 있으며, 제1 전극(102) 및 제2 전극(124)과, 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)이 완전히 분리된 구조이다. 즉, 본 발명의 프로그래머블 스위치 소자는 읽기 전용 전극들(읽기 전용 단자들 102, 124)과 쓰기 전용 전극들(쓰기 전용 단자들, 122, 126)이 완전 분리되기 때문에 전류 또는 전압이 인가된 상황에서도 소자 리텐션(retention) 특성을 향상시킬 수 있다. The nonvolatile programmable switch device of the present invention has four terminals, and has a structure in which the first electrode 102 and the second electrode 124 and the third electrode 122 and the fourth electrode 126 are completely separated. . That is, the programmable switch element of the present invention is completely separated from the read-only electrodes (read-only terminals 102 and 124) and the write-only electrodes (write-only terminals 122 and 126), even in a situation where a current or voltage is applied. Device retention characteristics can be improved.

본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 SRAM 소자를 포함하지 않기 때문에 앞서 설명한 바와 같이 소자가 차지하는 면적을 줄일 수 있고, 상변화층(112)을 포함하기 때문에 비휘발성 성질을 갖는다. 본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 비휘발성을 갖기 때문에 별도의 외장 메모리가 필요하지 않고 이로 인해 제조원가를 낮출 수 있고, 정보 유출의 위험성을 낮출 수 있다. 또한, 본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 SRAM 소자를 구비하지 않아 소자가 차지하는 단면적을 줄일 수 있어 온(on) 저항을 낮출 수 있다. Since the nonvolatile programmable switch device of the present invention does not include the SRAM device, the area occupied by the device can be reduced as described above, and the nonvolatile programmable switch device has a nonvolatile property because the phase change layer 112 is included. Since the nonvolatile programmable switch device of the present invention is nonvolatile, a separate external memory is not required, thereby lowering manufacturing costs and reducing the risk of information leakage. In addition, the nonvolatile programmable switch device of the present invention does not include an SRAM device, so that the cross-sectional area occupied by the device can be reduced, thereby reducing the on resistance.

다음에, 도 1의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 동작 과정을 보다 상세하게 설명한다.Next, the operation of the nonvolatile programmable switch device of FIG. 1 will be described in more detail.

먼저, 쓰기 동작을 설명한다. 제3 전극(122) 또는 제4 전극(126)에 전류 혹은 전압을 인가하고, 인가된 전류 혹은 전압에 의해 발열 전극이 주울 가열되고 이로 인해, 포어(110)를 채운 상변화층(112)을 가열하게 된다. 가열된 상변화층(112)이 용융점 이상으로 온도가 상승 후 급냉되면 고(high) 저항의 비정질 상태로써 오프로 쓰게 되고, 결정화온도 이상 및 용융점 온도 미만의 온도로 상승 후 서냉되면 낮은(low) 저항의 결정 상태로써 온 상태로 쓰게 된다. 상변화층(112)의 특성상 전원이 꺼지더라도 그 저항 상태가 유지되는 비휘발성의 특성을 갖는다. First, the write operation will be described. A current or voltage is applied to the third electrode 122 or the fourth electrode 126, and the heating electrode is Joule heated by the applied current or voltage, thereby causing the phase change layer 112 filling the pore 110 to be filled. Heating. When the heated phase change layer 112 is quenched after the temperature rises above the melting point, it is written off as an amorphous state of high resistance, and is lowered when the phase change layer 112 rises above the crystallization temperature and below the melting point temperature, It is written in the on state as the determination state of the resistance. Due to the characteristics of the phase change layer 112, the resistance state is maintained even if the power is turned off.

다음에, 읽기 동작을 설명한다. 읽기 동작을 위해서, 상변화층(112)의 상부 및 하부에 위치한 제1 전극(102) 및 제2 전극(124)을 활용한다. 포어(110)를 채운 상변화층(112)의 저항값이 높은 경우 오프(off)로 읽고, 상변화층(112)의 저항값이 낮은 경우는 온(on)으로 읽는다. 이처럼 본 발명의 프로그래머블 스위치 소자는 발 열 전극(106a)의 좌우 측면을 활용한 쓰기 동작과 발열 전극(106a)의 상하를 활용한 읽기 동작에 의해 온 저항값을 감소시킬 수 있다. Next, the read operation will be described. For the read operation, the first electrode 102 and the second electrode 124 located above and below the phase change layer 112 are utilized. When the resistance value of the phase change layer 112 filling the pore 110 is high, it is read off, and when the resistance value of the phase change layer 112 is low, it is read on. As described above, the programmable switch device of the present invention can reduce the on-resistance value by a write operation utilizing the left and right sides of the heating electrode 106a and a read operation utilizing the upper and lower sides of the heating electrode 106a.

도 2는 도 1과 비교를 위한 칼코게나이드 저장 소자의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the chalcogenide storage element for comparison with FIG. 1.

구체적으로, 도 2의 비교예의 칼코게나이드 저장 소자는 출원인이 에너지 컨번젼 디바이시즈, 아이엔씨로 2006년 4월 5일자로 출원한 한국공개특허 2006-0121895호에 도시된 도면이다. 비교예의 칼코게나이드 저장 소자는 실리콘 웨이퍼(310), 열산화물(320) 상에 하부 금속 전극(340)을 포함하는 하부 터미널(330), 상부 금속전극(410)을 포함하는 상부 터미널(390) 및 GST 상변화층(380)에 연결된 측면 금속전극을 포함하는 중간 터미널(370)로 구성된 3 전극(단자) 구조를 갖는다. 측면 금속전극으로 구성된 중간 터미널(370)은 하부 금속 전극(340) 및 상부 금속 전극(410)과 동일한 금속 물질로 이뤄져 있다. 도 2에서, 참조번호 350 및 400은 배리어층이고, 360은 절연 영역을 나타내고, 420은 알루미늄층을 나타낸다. Specifically, the chalcogenide storage device of the comparative example of FIG. 2 is a view shown in Korean Patent Application Publication No. 2006-0121895 filed on April 5, 2006 by an energy convergence device, INC. The chalcogenide storage device of the comparative example includes a silicon wafer 310, a lower terminal 330 including a lower metal electrode 340 on the thermal oxide 320, and an upper terminal 390 including an upper metal electrode 410. And an intermediate terminal 370 including side metal electrodes connected to the GST phase change layer 380. The intermediate terminal 370 configured as the side metal electrode is made of the same metal material as the lower metal electrode 340 and the upper metal electrode 410. In Fig. 2, reference numerals 350 and 400 denote barrier layers, 360 denote insulating regions, and 420 denote aluminum layers.

본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 도 2의 칼코게나이드 저장 소자와 다르게 4단자 구조로써 읽기 전용의 제1 전극(102) 및 제2 전극(124)과, 쓰기 전용의 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)이 완전히 분리가 가능한 구조이다. 즉, 도 2의 비교예의 칼코게나이드 저장 소자는 읽기 및 쓰기 전극이 완전히 분리되는 구조는 아니다. Unlike the chalcogenide storage device of FIG. 2, the nonvolatile programmable switch device of the present invention has a read-only first electrode 102 and a second electrode 124, and a write-only third electrode 122 having a four-terminal structure. And the fourth electrode 126 is completely detachable. That is, the chalcogenide storage device of the comparative example of FIG. 2 does not have a structure in which the read and write electrodes are completely separated.

2개 혹은 3개 전극(단자)만을 갖는 도 2의 소자의 경우, 적어도 1개의 단자는 쓰기 동작 및 읽기 동작을 모두 수행해야만 한다. 이 경우, 스위치 소자의 전기 적 특성 스펙 중 하나인, 바이어스 인가 상황에서의 리텐션 테스트를 진행할 때 페일(fail)이 발생할 소지가 커진다. 하지만, 본 발명의 소자는 쓰기 동작 및 읽기 동작시 전극(단자)을 완전 분리한다. 이로 인해, 따라서, 본 발명의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자는 바이어스 인가상황에서도 리텐션 등 신뢰성 향상을 이룰 수 있다.  In the case of the device of FIG. 2 having only two or three electrodes (terminals), at least one terminal must perform both a write operation and a read operation. In this case, a failure is likely to occur when the retention test in the bias application situation, which is one of the electrical characteristic specifications of the switch element, is performed. However, the device of the present invention completely separates an electrode (terminal) during a write operation and a read operation. Therefore, the nonvolatile programmable switch element of the present invention can achieve an improvement in reliability such as retention even in a bias application situation.

도 3 내지 도 7은 도 1의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 3 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the nonvolatile programmable switch device of FIG. 1.

도 3을 참조하면, 반도체 기판(100) 상에 제1 전극(102)을 형성한다. 제1 전극(102)은 도전막, 예컨대 Cu, Al, TiW 혹은 W 을 증착한 후 사진 공정 및 식각 공정에 의해 패터닝함으로써 형성한다. 제1 전극(102)은 앞서 설명한 바와 같이 프로그래머블 스위치 소자 동작시에 읽기(read) 전용 전극으로 이용된다. Referring to FIG. 3, the first electrode 102 is formed on the semiconductor substrate 100. The first electrode 102 is formed by depositing a conductive film such as Cu, Al, TiW or W and patterning the same by a photo process and an etching process. As described above, the first electrode 102 is used as a read-only electrode during the operation of the programmable switch element.

도 4를 참조하면, 제1 전극(102)을 덮게 제1 전극(102) 및 반도체 기판(100) 상에 제1 절연층(104)을 형성한다. 제1 절연층(104)은 산화층 또는 질화층으로 형성한다. 제1 절연층(104) 상에 발열 전극 패턴(106)을 형성한다. Referring to FIG. 4, a first insulating layer 104 is formed on the first electrode 102 and the semiconductor substrate 100 to cover the first electrode 102. The first insulating layer 104 is formed of an oxide layer or a nitride layer. The heating electrode pattern 106 is formed on the first insulating layer 104.

발열 전극 패턴(106)은 제1 절연층(104) 상에 발열 전극용 물질층(미도시)을 형성한 후, 사진 공정 및 식각 공정에 의해 형성한다. 발열 전극용 물질층은 TiN 등의 Ti계 합금 또는 SiGe 계열 합금으로 형성한다. 발열 전극 패턴(106) 및 제1 절연층(104) 상에 발열 전극 패턴(106)을 덮도록 제2 절연층(108)을 형성한다. 제2 절연층(108)은 산화층 또는 질화층으로 형성한다. The heating electrode pattern 106 is formed on the first insulating layer 104 by a material layer (not shown) for a heating electrode, and then formed by a photo process and an etching process. The material layer for the heating electrode is formed of a Ti-based alloy such as TiN or a SiGe-based alloy. The second insulating layer 108 is formed on the heating electrode pattern 106 and the first insulating layer 104 to cover the heating electrode pattern 106. The second insulating layer 108 is formed of an oxide layer or a nitride layer.

도 5를 참조하면, 사진 공정 및 식각 공정을 이용하여 제2 절연층(108), 발 열 전극 패턴(106), 제1 절연층(104)을 패터닝한다. 이에 따라, 제1 전극(102)의 일부가 완전히 노출되는 포어(110, pore)와, 제1 절연층 패턴(104a, 패턴된 제1 절연층), 발열 전극(106a) 및 제2 절연층 패턴(108a, 패턴된 제2 절연층)이 형성된다. 특히, 사진 공정 및 식각 공정에 의해 제1 전극(102) 상에 포어(110)를 형성함으로써 하부 전극의 좌우측에 발열 전극(106a)이 형성된다. Referring to FIG. 5, the second insulating layer 108, the heat generating electrode pattern 106, and the first insulating layer 104 are patterned by using a photo process and an etching process. Accordingly, the pores 110 and the pores in which a part of the first electrode 102 is completely exposed, the first insulating layer pattern 104a (the patterned first insulating layer), the heating electrode 106a and the second insulating layer pattern 108a, the patterned second insulating layer, is formed. In particular, the heat generating electrode 106a is formed on the left and right sides of the lower electrode by forming the pores 110 on the first electrode 102 by a photo process and an etching process.

도 6을 참조하면, 포어(110)를 채우면서 제2 절연층 패턴(108a) 상에 상변화층(112)을 형성한다. 상변화층(112)은 포어(110)를 채우면서 제2 절연층 패턴(108a) 상에 상변화 물질막(미도시)을 형성한 후 사진 공정 및 식각 공정을 이용하여 패터닝하여 형성한다. 상변화층(112)은 상변화가 동반될 수 있는 물질로서 칼코겐족 원소가 포함된 칼코게나이드 합금을 이용한다. 상변화층(112)는 포어(110) 내에 형성되어 포어형 상변화층이라 칭할 수 있다. Referring to FIG. 6, the phase change layer 112 is formed on the second insulating layer pattern 108a while filling the pore 110. The phase change layer 112 is formed by forming a phase change material film (not shown) on the second insulating layer pattern 108a while filling the pores 110 and patterning the photonic and etching processes. The phase change layer 112 uses a chalcogenide alloy containing a chalcogenide element as a material that may be accompanied by a phase change. The phase change layer 112 may be formed in the pore 110 to be referred to as a pore type phase change layer.

이어서, 상변화층(112) 및 제2 절연층 패턴(108a) 상에 제3 절연층(114)을 형성한다. 제3 절연층(114)은 산화층 또는 질화층으로 형성한다. Subsequently, a third insulating layer 114 is formed on the phase change layer 112 and the second insulating layer pattern 108a. The third insulating layer 114 is formed of an oxide layer or a nitride layer.

도 7을 참조하면, 제3 절연층(114) 및 제2 절연층 패턴(108a)을 패터닝하여 상변화층(112)의 양측의 발열 전극(106a) 상에 제1 비아홀(116) 및 제3 비아홀(120)을 형성하고, 상변화층(112) 상에 제2 비아홀(118)을 형성한다. 즉, 발열 전극(106a)의 일측부 및 타측부를 각각 노출하는 제1 비아홀(116) 및 제3 비아홀(120)과 상변화층(112) 상에 제2 비아홀(118)을 갖는 제2 절연층 패턴(108a) 및 제3 절연층 패턴(114a, 패턴된 제3 절연층)이 형성된다. Referring to FIG. 7, the first via hole 116 and the third via the heating electrode 106a on both sides of the phase change layer 112 by patterning the third insulating layer 114 and the second insulating layer pattern 108a. The via hole 120 is formed, and the second via hole 118 is formed on the phase change layer 112. That is, the second insulation having the first via hole 116 and the third via hole 120 and the second via hole 118 on the phase change layer 112 exposing one side portion and the other side portion of the heating electrode 106a, respectively. The layer pattern 108a and the third insulating layer pattern 114a (the patterned third insulating layer) are formed.

제1 비아홀(116), 제2 비아홀(118) 및 제3 비아홀(120)을 매립하도록 도전막, 예컨대 Cu, Al, TiW 혹은 W막을 형성한 후, 사진 공정 및 식각 공정으로 패터 닝하여 도 1에 도시한 바와 같이 제3 전극(122), 제4 전극(126) 및 제2 전극(124)을 형성한다. A conductive film such as a Cu, Al, TiW, or W film is formed to fill the first via hole 116, the second via hole 118, and the third via hole 120, and then patterned by a photo process and an etching process. As shown in FIG. 3, the third electrode 122, the fourth electrode 126, and the second electrode 124 are formed.

제3 전극(122) 및 제4 전극(126)은 발열 전극(106a) 상에 형성되어 발열 전극(106a)과 연결된다. 제3 전극(122) 및 제4 전극(126)은 프로그래머블 스위치 소자 동작시에 쓰기(write) 전용 전극으로 이용된다. 제2 전극(124)은 상변화층(112) 상에 형성되어 상변화층(112)과 연결된다. 제2 전극(124)은 프로그래머블 스위치 소자 동작시에 읽기 전용 전극으로 이용된다.The third electrode 122 and the fourth electrode 126 are formed on the heating electrode 106a and connected to the heating electrode 106a. The third electrode 122 and the fourth electrode 126 are used as write-only electrodes during the operation of the programmable switch element. The second electrode 124 is formed on the phase change layer 112 and connected to the phase change layer 112. The second electrode 124 is used as a read only electrode in the operation of the programmable switch element.

도 1은 본 발명에 따른 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a nonvolatile programmable switch device in accordance with the present invention.

도 2는 도 1과 비교를 위한 칼코게나이드 저장 소자의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the chalcogenide storage element for comparison with FIG. 1.

도 3 내지 도 7은 도 1의 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 3 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the nonvolatile programmable switch device of FIG. 1.

Claims (9)

반도체 기판 상에 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the semiconductor substrate; 상기 제1 전극 및 반도체 기판 상에 제1 절연층, 상기 제1 전극과는 전기적으로 분리되는 발열 전극 및 제2 절연층을 순차적으로 구비하되, 상기 제2 절연층, 발열 전극 및 제1 절연층을 관통하여 상기 제1 전극의 표면 일부 및 상기 발열 전극의 양측면를 노출하는 포어;A first insulating layer, a heating electrode and a second insulating layer electrically separated from the first electrode, are sequentially provided on the first electrode and the semiconductor substrate, and the second insulating layer, the heating electrode, and the first insulating layer are sequentially provided. A pore penetrating through the surface of the first electrode and exposing both sides of the heating electrode; 상기 제1 전극과 연결되고 상기 포어 내부에 형성되어 상기 발열 전극의 양측면과 접촉하는 포어형 상변화층;A pore type phase change layer connected to the first electrode and formed in the pore to contact both side surfaces of the heating electrode; 상기 포어형 상변화층과 연결된 제2 전극;A second electrode connected to the pore type phase change layer; 상기 발열 전극의 일측부와 연결된 제3 전극; 및 A third electrode connected to one side of the heating electrode; And 상기 발열 전극의 타측부와 연결된 제4 전극을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자. And a fourth electrode connected to the other side of the heating electrode. 제1항에 있어서, 상기 발열 전극은 상기 포어의 양측 방향의 상기 제1 절연층 상의 일부분에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자. The nonvolatile programmable switch device of claim 1, wherein the heating electrode is formed on a portion of the first insulating layer in both directions of the pore. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 읽기 전용 전극이고, 상기 제3 전극 및 제4 전극은 쓰기 전용 전극인 것을 특징으로 하는 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자.The nonvolatile programmable switch device of claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are read-only electrodes, and the third and fourth electrodes are write-only electrodes. 제1항에 있어서, 상기 포어형 상변화층을 중심으로 상기 발열 전극의 일측부 및 타측부를 각각 노출하는 제1 비아홀 및 제3 비아홀과 상기 상변화층 상에 제2 비아홀을 갖는 제2 절연층 및 제3 절연층을 더 포함하고, 상기 제1 비아홀 및 제3 비아홀에는 각각 상기 제3 전극 및 제4 전극이 형성되어 있고, 상기 제2 비아홀에는 상기 제2 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자. The semiconductor device of claim 1, wherein the first insulation layer has a first via hole and a third via hole exposing one side portion and the other side portion of the heating electrode, and a second via hole on the phase change layer, respectively. And a third insulating layer, wherein the third and fourth electrodes are formed in the first via hole and the third via hole, respectively, and the second electrode is formed in the second via hole. Nonvolatile Programmable Switch Device. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 상기 제3 전극 및 제4 전극과 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자.The nonvolatile programmable switch device of claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are electrically separated from the third electrode and the fourth electrode. 반도체 기판 상에 제1 전극을 형성하고; Forming a first electrode on the semiconductor substrate; 상기 제1 전극을 덮게 상기 반도체 기판 상에 제1 절연층, 발열 전극 패턴 및 제2 절연층을 순차적으로 형성하고;Sequentially forming a first insulating layer, a heating electrode pattern, and a second insulating layer on the semiconductor substrate to cover the first electrode; 상기 제2 절연층, 발열 전극 패턴 및 제1 절연층을 패터닝하여 상기 제1 전극 상에서 상기 제1 전극의 표면 일부를 노출하는 포어를 형성함과 아울러 상기 포어에 의해 양측면을 노출하고 상기 제1 전극과는 전기적으로 분리되는 발열 전극을 형성하고; Patterning the second insulating layer, the heating electrode pattern and the first insulating layer to form a pore exposing a portion of the surface of the first electrode on the first electrode, and exposes both sides by the pore and the first electrode And a heating electrode which are electrically separated from each other; 상기 포어를 채우면서 상기 제2 절연층 상의 일부에 형성되고 상기 포어 내에서 상기 발열 전극의 양측면과 접촉하는 포어형 상변화층을 형성하고; Forming a pore type phase change layer formed on a portion of the second insulating layer while filling the pore and in contact with both sides of the heating electrode in the pore; 상기 포어형 상변화층을 덮도록 상기 제2 절연층 상에 제3 절연층을 형성하고; 및 Forming a third insulating layer on the second insulating layer so as to cover the pore type phase change layer; And 상기 제2 절연층 및 제3 절연층을 패터닝하여 상기 포어형 상변화층의 양측 방향의 상기 발열 전극 상에 각각 제3 전극 및 제4 전극을 형성하고, 상기 포어형 상변화층 상에는 제2 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 제조방법. The second insulating layer and the third insulating layer are patterned to form third and fourth electrodes on the heating electrodes in both directions of the pore-type phase change layer, respectively, and a second electrode on the pore-type phase change layer. Method of manufacturing a nonvolatile programmable switch device, characterized in that to form a. 제6항에 있어서, 상기 제3 전극, 제2 전극 및 제4 전극은,The method of claim 6, wherein the third electrode, the second electrode and the fourth electrode, 상기 제3 절연층 및 상기 제2 절연층을 패터닝하여 상기 포어형 상변화층의 양측 방향의 상기 발열 전극 상에 제1 비아홀 및 제3 비아홀을 형성하고, 상기 포어형 상변화층 상에는 제2 비아홀을 형성하고; 및 The third insulating layer and the second insulating layer are patterned to form first via holes and third via holes on both sides of the pore-type phase change layer, and second via holes on the pore-type phase change layer. To form; And 상기 제1 비아홀, 제2 비아홀 및 제3 비아홀에 각각 매립되는 상기 제3 전극, 제2 전극 및 제4 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 제조방법.And a third electrode, a second electrode, and a fourth electrode embedded in the first via hole, the second via hole, and the third via hole, respectively. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 포어형 상변화층은 상기 제3 전극 및 제4 전극과 상기 발열 전극을 통해 인가되는 전류 혹은 전압에 의해 주울 가열될 수 있는 칼코게나이드 합금으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 프로그래머블 스위치 소자의 제조방법. The method of claim 6, wherein the pore-type phase change layer is formed of a chalcogenide alloy that can be Joule heated by a current or voltage applied through the third and fourth electrodes and the heating electrode. Method of manufacturing a nonvolatile programmable switch device.
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