KR20160112938A - 칼코게나이드 유리 조성물 및 칼코게나이드 스위치 장치들 - Google Patents

칼코게나이드 유리 조성물 및 칼코게나이드 스위치 장치들 Download PDF

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Abstract

본 개시내용의 실시예들은 칼코게나이드 유리 조성물들 및 칼코게나이드 스위치 장치들(CSD)을 기술한다. 조성물들은 일반적으로 중량이, 3% 내지 15%인 실리콘, 8% 내지 16%인 게르마늄, 45%보다 많은 셀레늄; 및 20% 내지 35%인 비소를 포함할 수 있다. 조성물 내에서 실리콘과 게르마늄의 양은 일반적으로 10%보다 많은 중량을 포함할 수 있다. CSD들은 칼코게나이드 유리의 다양한 조성물들을 포함할 수 있고, 복수의 그들은 메모리 컴포넌트를 갖는 다이와 같은 메모리 장치에 이용될 수 있고, 다양한 전자 컴포넌트들 및 시스템들에 이용될 수 있다. 다른 실시예들이 기술 및/또는 청구될 수 있다.

Description

칼코게나이드 유리 조성물 및 칼코게나이드 스위치 장치들{CHALCOGENIDE GLASS COMPOSITION AND CHALCOGENIDE SWITCH DEVICES}
본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 집적 회로들의 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 임계 스위치들을 위한 칼코게나이드 유리 조성물들에 관한 것이다.
칼코게나이드 유리 조성물들은 반도체 메모리 장치들을 포함한, 칼코게나이드 스위치 장치들에 사용된다. 일반적으로 이러한 조성물들은 그들이 도전성이 되는, 즉, 그들이 스위치를 통하여 전류를 흐르게 허용하도록 스위치 온하는 임계 전압을 갖는다. 임계 전압은 시간의 경과에 따라 변화할 수 있다. 이 변화는 드리프트로서 지칭된다. 조성물들의 높은 드리프트는 칼코게나이드 스위치를 사용하는 장치의 유용성과 성능을 제한할 수 있다.
실시예들은 첨부 도면과 함께 다음과 같은 상세한 설명에 의해 쉽게 이해될 것이다. 이 설명을 용이하게 하기 위해, 유사한 참조 번호들은 유사한 구성 요소들을 지시한다. 실시예들은 첨부 도면의 도들에 예를 들어 도시되고 제한할 의도는 아니다.
도 1은 일부 실시예들에 따라, 본 개시내용의 칼코게나이드 유리 조성물 대 다른 칼코게나이드 유리 조성물의 비교의 플롯이고, 본 개시내용의 조성물의 더 낮은 전압 드리프트를 도시한다.
도 2는 일부 실시예들에 따라, 예시적 임계 스위치 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 일부 실시예들에 따라, 예시적 메모리 장치의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 일부 실시예들에 따라, 집적 회로(IC) 어셈블리의 측단면도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들에 따라, 스위치 장치의 칼코게나이드 유리 조성물을 포함하는 예시적 시스템을 개략적으로 도시한다.
본 개시내용의 실시예들은 칼코게나이드 유리 조성물들과 칼코게나이드 스위치 장치들(chalcogenide switch devices, CSD)을 기술한다. 후속하는 상세한 설명에서, 그 일부를 형성하는 첨부 도면들이 참조되고, 여기서 동일한 번호들은 전체에 걸쳐 동일한 부분들을 지시하고, 여기서 본 개시내용의 발명 대상이 구현될 수 있는 실시예들이 예시적으로 도시되어 있다. 다른 실시예들이 이용될 수 있고 본 개시내용의 범위로부터 일탈하지 않고 구조적 또는 논리적 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그러므로, 하기의 상세한 설명은 제한하는 의미로 받아들여져서는 안 되고, 실시예들의 범위는 첨부된 청구항들 및 그들의 균등물들에 의해 정의된다.
본 개시내용의 목적을 위해, 구문 "A 및/또는 B"는 (A), (B), 또는 (A 및 B)를 의미한다. 본 개시내용의 목적을 위해, 구문 "A, B 및/또는 C"는 (A), (B), (C), (A 및 B), (A 및 C), (B 및 C), 또는 (A, B 및 C)를 의미한다.
설명은 "실시예에서”, 또는 "실시예들에서”라는 구문들을 이용할 수 있으며, 이들은 각각 동일한 또는 상이한 실시예들 중 하나 이상을 지칭할 수 있다. 또한, 본 개시내용의 실시예들에 대하여 이용된 것과 같은, "포괄하는", "포함하는", 및 “갖는” 등의 용어들은 동의어들이다. 용어 "연결된"은 직접 연결, 간접 연결, 또는 간접 통신을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "모듈"은 주문형 집적 회로(ASIC), 전자 회로, 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램들을 실행하는 프로세서(공유형, 전용, 또는 그룹) 및/또는 메모리(공유형, 전용, 또는 그룹), 조합 논리 회로, 상태 머신, 및/또는 설명된 기능성을 제공하는 다른 적합한 컴포넌트들을 지칭할 수 있거나, 그 일부분일 수 있거나, 또는 이들을 포함할 수 있다.
저 전압 드리프트를 갖고 칼코게나이드-기반 스위치들에 유용한 칼코게나이드 유리 조성물은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 및 비소(As) 원소들을 포함할 수 있다. 칼코게나이드 유리 조성물들은 표 1에 식별된 조성물들로 구성될 수 있고, 이 표는 Si, Ge, Se, 및 As의 중량 백분율에 의한 조성물 범위들뿐만 아니라 제3 조성물로서 식별된 특정 조성물을 제공한다.
[표 1]
Figure pat00001
표 1의 칼코게나이드 유리 조성물들은 특정 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 10% 이상인 실리콘 플러스 게르마늄을 가질 수 있다. 표 1의 칼코게나이드 유리 조성물들은 특정 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 15% 이상인 실리콘 플러스 게르마늄을 가질 수 있다. 표 1의 칼코게나이드 유리 조성물들은 특정 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상인 실리콘 플러스 게르마늄을 가질 수 있다. 표 1의 칼코게나이드 유리 조성물들은, 칼코게나이드 스위치 장치(CSD)를 가진 장치를 제조하는 데 사용되는 반도체 공정에 따라, 섭씨 300도 이상의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 조성물의 유리 전이 온도는 반도체 공정의 온도가 섭씨 300도 아래로 낮아짐에 따라 낮아질 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따라, 본 개시내용의 칼코게나이드 유리 조성물 대 다른 칼코게나이드 유리 조성물의 비교의 플롯이고, 본 개시내용의 조성물의 더 낮은 전압 드리프트를 도시한다. 도 1에 도시된 본 개시내용의 칼코게나이드 유리 조성물은 표 1에 나타낸 제3 조성물이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제3 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 로그 베이스 10에 대한 임계 전압의 변화의 세미-로그 플롯에 있어서 나노초 단위의 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트(mv/decade nsec)의 전압 드리프트를 가질 수 있다. 명료성을 위해, 디케이드는 1 x 101이고 두 개의 디케이드는 1 x 102이다. 명료성을 위해, 하나의 디케이드(101 x 1 나노초) 후에, 드리프트 전압의 변화는 0.12 mv일 것이다. 두 개의 디케이드(102 x 1 나노초) 후에, 변화는 0.24 밀리볼트일 것이다. 12 mv/decade nsec의 전압 드리프트는 종래 기술의 칼코게나이드 조성물의 72 mv/decade nsec보다 약 5-6 배 낮을 수 있다. 낮은 전압 드리프트일수록 더 양호한 성능의 CSD를 제공할 수 있는데, 왜냐하면 시간 기간에 걸쳐 전체 전압 드리프트가 더 낮기 때문이다. 유리 전이 온도와 유리 공정 조건들은 표 1에 제공된 범위들 내의 조성물 선택에 영향을 미친다.
도 2는 일부 실시예들에 따라, 예시적인 임계 스위치 장치(200)의 측단면도를 개략적으로 도시한다. 장치(200)는 제1 전극(202) 및 제2 전극(204)을 가질 수 있다. 칼코게나이드 스위치 소자(208)와 반도체 소자(206)는 제1 전극(202)과 제2 전극(204) 사이에 연결될 수 있다. 칼코게나이드 스위치 소자(208)는 표 1에 나타낸 바와 같은 조성물을 포함할 수 있다. 전자 소자(206)는 비-휘발성 메모리 소자 또는 휘발성 메모리 소자를 포함하는 반도체 메모리 소자일 수 있다. 전자 소자(206)는 반도체 상 변화 메모리 소자일 수 있다. 소자(206)는 제1 상태에 있을 수 있다. 소자는 칼코게나이드 스위치 소자(208)의 임계 전압보다 더 큰 전압을 제2 전극에 시간 기간 동안 인가함에 의해 제2 상태로 변경될 수 있다. 반도체 소자는 칼코게나이드 스위치 소자(208)의 임계 전압보다 더 큰 전압을 제2 전극에 상이한 시간 기간 동안 인가함에 의해 제3 또는 제4 상태로 변경될 수 있다. 임계 스위치 장치(200)는 복수의 임계 스위치 장치들(200)을 2차원의 또는 3차원의 어레이로서 가진 메모리 장치일 수 있다. 제1 전극(202)은 메모리 장치의 비트 라인일 수 있는 반면에 제2 전극은 워드 라인일 수 있다. 제2 전극(204)은 메모리 장치의 비트 라인일 수 있는 반면에 제1 전극은 워드 라인일 수 있고, 일반적으로 반도체 메모리 디자인의 기술 분야에 알려진 바와 같이, 다양한 유전체층들이 비트 라인들, 워드 라인들, 칼코게나이드 스위치 소자(208), 및 전자 소자(206) 사이에 형성될 수 있다.
도 3은 일부 실시예들에 따라, 예시적 메모리 장치(300)의 평면도를 개략적으로 도시한다. 메모리 장치(300)는 복수의 비트 라인들(302)과 복수의 워드 라인들(304)을 가질 수 있다. 비트 라인들과 워드 라인들의 교차부(306)에는, 메모리 소자(308)가 비트 라인(302)과 워드 라인(304)에 연결될 수 있다. 메모리 소자(308)는 예컨대 브리지와 같은, 도전성 경로들(308.1, 308.2)에 의해, 또는 직접적으로, 비트 라인 및 워드 라인에 연결될 수 있다. 메모리 소자(308)는 도 2의 반도체 메모리 소자(206) 및 도 2의 칼코게나이드 스위치 소자(208)를 포함할 수 있고, 표 1의 칼코게나이드 유리 조성물들을 포함할 수 있다.
도 4는 일부 실시예들에 따라, 집적 회로(IC) 어셈블리(400)의 측단면도를 개략적으로 도시한다. 일부 실시예들에서, IC 어셈블리(400)는 패키지 기판(421)과 전기적으로 그리고/또는 물리적으로 연결된 하나 이상의 다이들(이하 "다이(402)")을 포함할 수 있다. 다이(402)는 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 예컨대 CSD, 또는 CSD를 가진 메모리 장치와 같은 회로(예를 들어, 도 3의 메모리 장치(300)의 회로)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 볼 수 있는 바와 같이, 패키지 기판(421)은 회로 보드(422)와 연결될 수 있다.
다이(402)는 예컨대 CSD들의 형성과 관련하여 사용되는 박막 피착, 리소그래피, 및 에칭 등과 같은 반도체 제조 기술들을 이용하여 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)에 의해 형성된 개별 제품을 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이(402)는 일부 실시예들의 프로세서, 메모리, 시스템-온-칩(SoC) 또는 ASIC일 수 있거나, 이들을 포함할 수 있거나, 또는 이들의 일부일 수 있다. 일부 실시예들에서, 예를 들어, 몰딩 화합물 또는 언더필 물질(도시되지 않음)과 같은 전기적 절연성 물질이 다이(402) 및/또는 다이-레벨 상호접속 구조체들(406)의 적어도 일부를 캡슐화할 수 있다.
도시된 바와 같이, 다이(402)는 예를 들어, 플립-칩 구성에서 패키지 기판(421)과 직접 연결되는 것을 포함하여, 다양한 각종 적합한 구성들에 따라 패키지 기판(421)에 부착될 수 있다. 플립-칩 구성에서, 활성 회로를 포함하는 다이(402)의 활성 면 S1은 예컨대 다이(402)와 패키지 기판(421)을 또한 전기적으로 연결할 수 있는 범프들, 필라들, 또는 다른 적합한 구조체들과 같은 다이-레벨 상호접속 구조체들(406)을 이용하여 패키지 기판(421)의 표면에 부착된다. 다이(402)의 활성 면 S1은 예를 들어, CSD 회로와 같은 회로를 포함할 수 있다. 비활성 면 S2는, 보여질 수 있는 바와 같이, 활성 면 S1에 대향하여 배치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다이(402)는 각종 적합한 스택형 다이 구성들 중 임의의 것에서 패키지 기판(421)과 연결되는 다른 다이 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 프로세서 다이는 플립-칩 구성에서 패키지 기판(421)과 연결될 수 있고, 다이(402)는 플립-칩 구성에서 프로세서 다이 상에 탑재될 수 있고, 프로세서 다이를 통해 형성된 스루-실리콘 비아들(through-silicon vias, TSV들)을 이용하여 패키지 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 다이(402)는 패키지 기판(421) 내에 내장될 수 있거나, 또는 패키지 기판(421) 내에 내장된 다이와 연결될 수 있다. 다른 실시예들에서 다른 다이들이 다이(402)와 나란한 구성으로 패키지 기판(421)과 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 다이-레벨 상호접속 구조체들(406)은 다이(402)와 패키지 기판(421) 사이에 전기 신호들을 라우팅하도록 구성될 수 있다. 전기 신호들은, 예들 들어, 다이의 동작과 관련하여 사용되는 입력/출력(I/O) 신호들 및/또는 전력/접지 신호들을 포함할 수 있다. 다이-레벨 상호접속 구조체들(406)은 다이(402)의 활성 면 S1 상에 배치된 대응하는 다이 콘택트들 및 패키지 기판(421) 상에 배치된 대응하는 패키지 콘택트들과 연결될 수 있다. 다이 콘택트들 및/또는 패키지 콘택트들은, 예를 들어, 패드들, 비아들, 트렌치들, 트레이스들, 및/또는 다른 적절한 콘택트 구조체들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 패키지 기판(421)은, 예를 들어, ABF(Ajinomoto Build-up Film) 기판과 같은 코어 및/또는 빌드-업 층들을 가진 에폭시-기반 라미네이트 기판(epoxy-based laminate substrate)일 수 있다. 패키지 기판(421)은 예를 들어, 유리, 세라믹, 또는 반도체 물질들에 의해 형성된 기판들을 포함하는 다른 실시예들에서, 다른 적절한 타입들의 기판들을 포함할 수 있다.
패키지 기판(421)은 다이(402)에의 또는 다이로부터의 전기 신호들을 라우팅하도록 구성되는 전기적 라우팅 피처들을 포함할 수 있다. 전기적 라우팅 피처들은 예를 들어, 패키지 기판(421)의 하나 이상의 표면들 상에 배치된 패키지 콘택트들(예를 들어, 패드들(410)), 및/또는 패키지 기판(421)을 통해 전기 신호들을 라우팅하기 위한 예를 들면, 트렌치들, 비아들, 또는 다른 상호접속 구조체들과 같은 내부 라우팅 피처들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
회로 보드(422)는 에폭시 라미네이트와 같은 전기적 절연 물질로 구성된 인쇄 회로 보드(PCB)일 수 있다. 예를 들어, 회로 보드(422)는, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌, FR-4(Flame Retardant 4), FR-1과 같은 페놀 코튼지(cotton paper) 재료들, CEM-1 또는 CEM-3과 같은 코튼지 및 에폭시 재료들, 또는 에폭시 수지 프리프레그 재료를 이용하여 함께 라미네이트된 직조 유리 재료들과 같은 재료들에 의해 구성된 전기 절연층들을 포함할 수 있다. 회로 보드(422)를 통해 다이(402)의 전기 신호들을 라우팅하기 위해, 트레이스들, 트렌치들, 비아들과 같은 상호접속 구조체들(도시되지 않음)이 전기적 절연층들을 통해 형성될 수 있다. 회로 보드(422)는 다른 실시예들에서 다른 적절한 물질들에 의해 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 회로 보드(422)는 마더보드(예를 들어, 도 5의 마더보드(502))이다.
패키지 기판(421)과 회로 보드(422) 사이에 전기 신호들을 더 라우팅하도록 구성되는 대응하는 솔더 조인트(solder joint)들을 형성하기 위해, 예를 들어, 솔더 볼들(412)과 같은 패키지-레벨 상호접속부들은 패키지 기판(421) 상의 그리고/또는 회로 보드(422) 상의 패드들(410)에 연결될 수 있다. 패드들(410)은 예를 들어, 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 이들의 조합들을 포함한 금속과 같은 임의의 적절한 전기적 전도성 물질에 의해 구성될 수 있다. 패키지 레벨 상호접속부는 예를 들어, LGA(land-grid array) 구조체들 등을 포함하는 다른 구조체들 및/또는 구성들을 포함할 수 있다.
IC 어셈블리(400)는 다른 실시예들에서 광범위한 각종 다른 적합한 구성들을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 플립 칩 및/또는 배선 접합 구성들, 인터포저들, SiP(system-in-package) 및/또는 PoP(package-on-package) 구성들을 포함하는 멀티-칩 패키지 구성들의 적합한 조합들을 포함한다. 다이(402)와 IC 어셈블리(400)의 다른 컴포넌트들 사이에 전기 신호들을 라우팅하기 위한 다른 적절한 기술들이 일부 실시예들에서 이용될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들은 원하는 바와 같이 구성하기 위해 임의의 적절한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하는 시스템으로 구현될 수 있다. 도 5는 본 명세서에서 기술된 다양한 실시예들에 따라 CSD를 가진 메모리 장치를 포함하는 예시적 시스템(예를 들면, 컴퓨팅 장치(500))를 개략적으로 도시한다. 컴퓨팅 장치(500)는 마더보드(502)와 같은 보드를 수용할 수 있다. 마더보드(502)는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 프로세서(504) 및 적어도 하나의 통신 칩(506)을 포함한, 다수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 프로세서(504)는 마더보드(502)에 물리적으로 그리고 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 구현들에서, 적어도 하나의 통신 칩(506)은 또한 마더보드(502)에 물리적으로 그리고 전기적으로 연결될 수 있다. 추가적 구현들에서, 통신 칩(506)은 프로세서(504)의 일부일 수 있다.
그것의 응용들에 따라서, 컴퓨팅 장치(500)는 마더보드(502)에 물리적으로 그리고 전기적으로 연결될 수 있는 또는 연결되지 않을 수 있는 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 컴포넌트들은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 휘발성 메모리(예를 들어, DRAM), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM), 플래시 메모리, 그래픽 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 칩 세트, 안테나, 디스플레이, 터치스크린 디스플레이, 터치스크린 제어기, 배터리, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, 범지구 위치결정 시스템(GPS) 장치, 나침반, 가이거(Geiger) 카운터, 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 카메라, 및 대용량 저장 장치(예컨대 하드 디스크 드라이브, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD), 및 기타 등등)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, CSD(508)는 본 명세서에 기재된 실시예들에 적합할 수 있다. 예를 들어, CSD(508)는 본 명세서에서 더 기술되는 바와 같이, 도 2 및 도 3에 기재된 CSD를 포함할 수 있다.
통신 칩(506)은 컴퓨팅 장치(500)로의 및 컴퓨팅 장치로부터의 데이터 전송을 위한 무선 통신을 가능하게 할 수 있다. 용어 "무선(wireless)" 및 그것의 파생어들은 비-고체 매체를 통한 변조된 전자기 복사(electromagnetic radiation)를 이용하여 데이터를 통신할 수 있는, 회로들, 장치들, 시스템들, 방법들, 기술들, 통신 채널들 등을 기술하는 데 이용될 수 있다. 그 용어는 연관된 장치들이 임의의 배선을 포함하지 않음을 암시하지 않지만, 일부 실시예들에서 그들은 그렇지 않을 수도 있다. 통신 칩(506)은, 이에 제한되는 것은 아니지만, Wi-Fi(IEEE　802.11 계열)를 포함하는 IEEE(Institute for Electrical and Electronic Engineers) 표준들, IEEE　802.16 표준들(예를 들어, IEEE　802.16-2005 개정), 임의의 개정들, 업데이트들 및/또는 정정들(예를 들어, 진보된 LTE 프로젝트, UMB(ultra mobile broadband) 프로젝트("3GPP2"라고도 지칭됨), 기타 등등)과 더불어 LTE(Long-Term Evolution) 프로젝트를 포함하는 다수의 무선 표준들 또는 프로토콜들 중 임의의 것을 구현할 수 있다. IEEE 802.16 호환가능 브로드밴드 무선 액세스(BWA) 네트워크들은 일반적으로 "Worldwide Interoperability for Microwave Access"를 나타내는 축약어인 WiMAX 네트워크들로서 지칭되는데, 이는 IEEE 802.16 표준들에 대한 적합성 및 상호운용성 시험을 통과한 제품들에 대한 인증 마크이다. 통신 칩(506)은 GSM(Global System for Mobile Communication), GPRS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), HSPA(High Speed Packet Access), E-HSPA(Evolved HSPA), 또는 LTE 네트워크에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(506)은 EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network), 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN)에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(506)은 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications), EV-DO(Evolution-Data Optimized), 이들의 파생품들, 뿐만 아니라 3G, 4G, 5G 및 그 초과로 지정되는 임의의 기타 무선 프로토콜들에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(506)은 다른 실시예들에서 다른 무선 프로토콜들에 따라 동작할 수 있다.
컴퓨팅 장치(500)는 복수의 통신 칩들(506)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 칩(506)은 Wi-Fi 및 블루투스와 같은 더 단거리의 무선 통신들에 전용일 수 있고, 제2 통신 칩(506)은 GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO, 및 기타 등등과 같은 더 장거리의 무선 통신들에 전용일 수 있다.
다양한 구현에서, 컴퓨팅 장치(500)는 모바일 컴퓨팅 장치, 랩탑, 넷북, 노트북, 울트라북, 스마트폰, 태블릿, PDA(personal digital assistant), 울트라 모바일 PC, 모바일 전화, 데스크탑 컴퓨터, 서버, 프린터, 스캐너, 모니터, 셋탑 박스, 오락 제어 유닛, 디지털 카메라, 휴대형 음악 재생기, 또는 디지털 비디오 레코더일 수 있다. 다른 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(500)는 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자 장치일 수 있다.
예들
다양한 실시예들에 따르면, 본 개시내용은 칼코게나이드 유리 조성물, 칼코게나이드 스위치 메모리 장치들과 같은 칼코게나이드 스위치 장치들, 및 칼코게나이드 스위치 장치들을 가진 시스템들을 기술한다.
칼코게나이드 조성물의 예 1은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 40%보다 많은 양인 셀레늄; 및 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소를 포함할 수 있다. 예 2는 예 1 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 실리콘은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 12%까지 범위일 수 있다. 예 3은 예들 1-2 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 9%로부터 12%까지 범위일 수 있다. 예 4는 예들 1-3 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 셀레늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 50%보다 많은 양일 수 있다. 예 5는 예들 1-4 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 비소는 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 29%로부터 31%까지 범위일 수 있다. 예 6은 예들 1-5 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상일 수 있다. 예 7은 예들 1-6 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높을 수 있다. 예 8은 예들 1-7 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 가질 수 있다.
칼코게나이드 조성물의 예 9는 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 12%까지 범위인 실리콘; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 9%로부터 12%까지 범위인 게르마늄; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 49%보다 많은 양인 셀레늄; 및 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 29%로부터 31%까지 범위인 비소를 포함할 수 있다. 예 10은 예 9 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상일 수 있다. 예 11은 예들 9-10 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 가질 수 있다. 예 12는 예들 9-11 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높을 수 있다.
장치의 예 13은 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 연결된 선택 스위치를 포함하고, 상기 선택 스위치는 칼코게나이드 유리를 포함할 수 있고, 상기 칼코게나이드 유리는: 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 45%보다 많은 양인 셀레늄; 및 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소를 포함할 수 있는 조성물을 갖는다. 예 14는 예 13 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상일 수 있다. 예 15는 예들 13-14 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 가질 수 있다. 예 16은 예들 13-15 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높을 수 있다.
메모리 장치의 예 17은 비트 라인 전극; 워드 라인 전극 - 상기 워드 라인 전극은 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 교차할 수 있음 -; 및 상기 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 상기 워드 라인 전극 사이에 연결된 메모리 셀을 포함할 수 있고, 상기 메모리 셀은 메모리 소자 및 상기 메모리 소자에 연결된 선택 스위치를 포함하고, 상기 선택 스위치는 칼코게나이드 유리를 포함할 수 있고, 상기 칼코게나이드 유리는: 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 45%보다 많은 양인 셀레늄; 및 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소를 포함하는 조성물을 갖는다. 예 18은 예 17 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상일 수 있다. 예 19는 예들 17-18 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 가질 수 있다. 예 20은 예들 17-19 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높을 수 있다.
시스템의 예 21은 회로 보드; 및 상기 회로 보드에 연결된 다이를 포함할 수 있고, 상기 다이는: 메모리 장치를 포함할 수 있고, 상기 메모리 장치는: 비트 라인 전극; 워드 라인 전극 - 상기 워드 라인 전극은 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 교차할 수 있음 -; 및 상기 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 상기 워드 라인 전극 사이에 연결된 메모리 셀을 포함할 수 있고, 상기 메모리 셀은 메모리 소자 및 상기 메모리 소자에 연결된 선택 스위치를 포함하고, 상기 선택 스위치는 칼코게나이드 유리를 포함할 수 있고, 상기 칼코게나이드 유리는: 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘; 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄; 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 45%보다 많은 양인 셀레늄; 및 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소를 포함하는 조성물을 갖는다. 예 22는 예 21 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상일 수 있다. 예 23은 예들 21-22 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 가질 수 있다. 예 24는 예들 21-23 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높을 수 있다. 예 25는 예들 17-24 및 본 명세서의 다른 예들을 포함할 수 있고, 상기 시스템은, 상기 회로 보드와 연결된, 안테나, 디스플레이, 터치스크린 디스플레이, 터치스크린 제어기, 배터리, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, 범지구 위치결정 시스템(GPS, global positioning system) 장치, 나침반, 가이거 카운터(Geiger counter), 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 또는 카메라 중 하나 이상을 포함하는 모바일 컴퓨팅 장치일 수 있다.
다양한 실시예들은 위에서 결합적 형태(및)(예를 들어 "및"은 "및/또는"일 수 있음)로 기술된 실시예들의 대안적(또는) 실시예들을 포함하는 전술된 실시예들의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들은, 실행될 때 전술한 실시예들 중 임의의 것의 동작들을 초래하는, 그것 상에 저장되어 있는 명령어들을 갖는 하나 이상의 제조 물품들(예를 들어, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체)을 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들은 전술한 실시예들의 다양한 동작들을 수행하기 위한 임의의 적절한 수단을 가지는 장치들 또는 시스템들을 포함할 수 있다. 요약에 기술된 것을 포함한, 예시된 구현들의 위의 기술은 총망라적이도록, 또는 본 개시내용의 실시예들을 개시된 정확한 형태로 제한하도록 의도되지 않는다. 특정 구현들 및 예들은 예시의 목적으로 본 명세서에 기술되지만, 통상의 기술자가 인식하게 될 바와 같이, 다양한 등가적 수정들이 본 개시내용의 범위 내에서 가능하다. 위의 상세한 설명의 견지에서 본 개시내용의 실시예들에 대해 이러한 수정들이 이루어질 수 있다. 뒤에 이어지는 청구항들에서 사용되는 용어들은 본 개시내용의 다양한 실시예들을 명세서 및 청구항들에 개시된 구체적 구현들로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 범위는 전적으로, 청구범위 해석에 관하여 확립된 원칙들에 따라 해석될 다음에 이어지는 청구항들에 의해 결정되어야 한다.

Claims (25)

  1. 칼코게나이드 유리 조성물로서:
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 40%보다 많은 양인 셀레늄; 및
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소
    를 포함하는, 칼코게나이드 유리 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실리콘은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 12%까지 범위인, 칼코게나이드 유리 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 9%로부터 12%까지 범위인, 칼코게나이드 유리 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 셀레늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 50%보다 많은 양인, 칼코게나이드 유리 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비소는 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 29%로부터 31%까지 범위인, 칼코게나이드 유리 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상인, 칼코게나이드 유리 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높은, 칼코게나이드 유리 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 갖는, 칼코게나이드 유리 조성물.
  9. 칼코게나이드 유리 조성물로서:
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 12%까지 범위인 실리콘;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 9%로부터 12%까지 범위인 게르마늄;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 49%보다 많은 양인 셀레늄; 및
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 29%로부터 31%까지 범위인 비소
    를 포함하는, 칼코게나이드 유리 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상인, 칼코게나이드 유리 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 갖는, 칼코게나이드 유리 조성물.
  12. 제9항에 있어서,
    유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높은, 칼코게나이드 유리 조성물.
  13. 장치로서:
    제1 전극;
    제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 연결된 선택 스위치
    를 포함하고, 상기 선택 스위치는 칼코게나이드 유리를 포함하고, 상기 칼코게나이드 유리는:
    조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 45%보다 많은 양인 셀레늄; 및
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소를 포함하는 조성물을 갖는, 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상인, 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 갖는, 장치.
  16. 제13항에 있어서, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높은, 장치.
  17. 메모리 장치로서:
    비트 라인 전극;
    워드 라인 전극 - 상기 워드 라인 전극은 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 교차함 -;
    상기 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 상기 워드 라인 전극 사이에 연결된 메모리 셀
    을 포함하고, 상기 메모리 셀은 메모리 소자 및 상기 메모리 소자에 연결된 선택 스위치를 포함하고, 상기 선택 스위치는 칼코게나이드 유리를 포함하고, 상기 칼코게나이드 유리는:
    조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 45%보다 많은 양인 셀레늄; 및
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소를 포함하는 조성물을 갖는, 메모리 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상인, 메모리 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 갖는, 메모리 장치.
  20. 제17항에 있어서, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높은, 메모리 장치.
  21. 시스템으로서:
    회로 보드;
    상기 회로 보드에 연결된 다이
    를 포함하고, 상기 다이는:
    메모리 장치를 포함하고, 상기 메모리 장치는:
    비트 라인 전극;
    워드 라인 전극 - 상기 워드 라인 전극은 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 교차함 -;
    상기 교차점에서 상기 비트 라인 전극과 상기 워드 라인 전극 사이에 연결된 메모리 셀을 포함하고, 상기 메모리 셀은 메모리 소자 및 상기 메모리 소자에 연결된 선택 스위치를 포함하고, 상기 선택 스위치는 칼코게나이드 유리를 포함하고, 상기 칼코게나이드 유리는:
    조성물의 총 중량에 대해, 중량이 3%로부터 15%까지 범위인 실리콘;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 8%로부터 16%까지 범위인 게르마늄;
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 45%보다 많은 양인 셀레늄; 및
    상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20%로부터 35%까지 범위인 비소를 포함하는 조성물을 갖는, 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 실리콘 플러스 상기 게르마늄은 상기 조성물의 총 중량에 대해, 중량이 20% 이상인, 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 상기 조성물은 나노초 단위의 대기 시간의 디케이드당 약 12 밀리볼트의 드리프트를 갖는, 시스템.
  24. 제21항에 있어서, 유리 전이 온도는 섭씨 300도보다 높은, 시스템.
  25. 제21항에 있어서, 상기 시스템은, 상기 회로 보드와 연결된, 안테나, 디스플레이, 터치스크린 디스플레이, 터치스크린 제어기, 배터리, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, 범지구 위치결정 시스템(GPS, global positioning system) 장치, 나침반, 가이거 카운터(Geiger counter), 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 또는 카메라 중 하나 이상을 포함하는 모바일 컴퓨팅 장치인, 시스템.
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