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KR20060054511A - Direct charge injection type memory device and its manufacturing and operation method - Google Patents

Direct charge injection type memory device and its manufacturing and operation method Download PDF

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KR20060054511A
KR20060054511A KR1020040093571A KR20040093571A KR20060054511A KR 20060054511 A KR20060054511 A KR 20060054511A KR 1020040093571 A KR1020040093571 A KR 1020040093571A KR 20040093571 A KR20040093571 A KR 20040093571A KR 20060054511 A KR20060054511 A KR 20060054511A
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KR
South Korea
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layer
channel
charge storage
conductive
forming
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KR1020040093571A
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박윤동
이은홍
조중래
서순애
장승혁
이정훈
신상민
김원주
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삼성전자주식회사
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Abstract

직접 전하 주입형 메모리 소자와 그 제조 및 동작 방법에 관해 개시되어 있다. 개시된 본 발명은 이격된 제1 및 제2 채널층과, 이들을 연결하는 도전층과, 상기 제1 채널층에 연결된 패드 도전층과, 상기 제2 채널층에 연결된 전하 저장층과, 상기 제1 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 게이트 및 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하고 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자와 그 제조 및 동작 방법을 제공한다.Disclosed are a direct charge injection type memory device and a method of manufacturing and operating the same. The present invention discloses spaced apart first and second channel layers, a conductive layer connecting them, a pad conductive layer connected to the first channel layer, a charge storage layer connected to the second channel layer, and the first channel. A first gate for controlling the on-off of the layer and a second gate for controlling the on-off of the second channel layer and relating to concentration of charge to the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. Provided are a memory device, and a method of manufacturing and operating the same.

Description

직접 전하 주입형 메모리 소자와 그 제조 및 동작 방법{Memory device injecting charge directly and methods of manufacturing and operating the same }Memory device injecting charge directly and methods of manufacturing and operating the same}

도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 의한 직접 전하 주입형 메모리 소자의 단면도이다.1 to 3 are cross-sectional views of a direct charge injection type memory device according to the first to third embodiments of the present invention, respectively.

도 4 내지 도 12는 도 1에 도시한 메모리 소자의 제조 방법을 단계별로 나타낸 단면도들이다.4 through 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the memory device illustrated in FIG. 1 step by step.

도 13 내지 도 17은 도 1에 도시한 메모리 소자의 동작 방법과 관련된 단면도들이다.13 to 17 are cross-sectional views related to a method of operating the memory device illustrated in FIG. 1.

도 18은 도 1에 도시한 메모리 소자로 이루어진 4 비트 어레이의 평면도이다.FIG. 18 is a plan view of a 4-bit array consisting of the memory elements shown in FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Major Parts of Drawings *

20, 60:하부전극(기판) 24, 40, 62:패드 도전층20, 60: lower electrode (substrate) 24, 40, 62: pad conductive layer

22, 42, 66:제1 채널층(제1 상전이층)22, 42, 66: first channel layer (first phase transition layer)

28, 46, 70, 92:제2 채널층(제2 상전이층)28, 46, 70, 92: second channel layer (second phase transition layer)

26, 44, 64:도전층 30, 48, 68, 94:전하 저장층26, 44, 64: conductive layer 30, 48, 68, 94: charge storage layer

32, 74:상부전극 34, 76:층간 절연층 32, 74: upper electrode 34, 76: interlayer insulating layer                 

54:제1 전극 52:절연층54: first electrode 52: insulating layer

50:제2 전극 72:중간 전극50: second electrode 72: intermediate electrode

34a, 34b, 34c:제1 내지 제3 절연층34a, 34b, 34c: first to third insulating layers

80, 88:제1 및 제2 도전층 A1, A2:제1 및 제2 영역80, 88: First and second conductive layers A1, A2: First and second regions

82, 90:감광막 패턴82, 90: photosensitive film pattern

80a, 80b:제1 도전층(80)의 제1 및 제2 패턴80a and 80b: first and second patterns of the first conductive layer 80

84:비어홀 86:도전성 플러그84: beer hole 86: conductive plug

88a:제2 도전층 패턴88a: second conductive layer pattern

본 발명은 메모리 소자에 관련된 것으로, 보다 자세하게는 전하 직접 주입형으로 트랜지스터가 불필요한 메모리 소자와 그 제조 및 동작방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a memory device, and more particularly, to a memory device in which a transistor is unnecessary by a charge direct injection type and a method of manufacturing and operating the same.

이상적인 메모리 소자는 높은 집적도와 신뢰성을 확보할 수 있고, 고속 동작이 가능하며, 저 전압 구동이 가능하고 전력 소모가 낮을 뿐만 아니라 저장된 데이터를 원래 상태로 오랫동안 저장할 수 있는 것이다. The ideal memory device is capable of high integration and reliability, high-speed operation, low voltage drive, low power consumption, and long-term storage of stored data.

현재까지 소개된 메모리 소자들은 이러한 이상적 메모리 소자의 모든 조건을 충족시키지는 못하지만, 최근 휘발성 메모리 소자와 불휘발성 메모리 소자의 경계가 모호해지면서 많은 부분에서 이상적인 메모리 소자에 근접하고 있다.The memory devices introduced to date do not satisfy all the requirements of such an ideal memory device, but recently, the boundary between volatile memory devices and nonvolatile memory devices is blurred, and in many cases, they are approaching ideal memory devices.

그 대표적인 것으로 플래시 메모리로 사용되는 소노스(SONOS) 메모리 소자를 들 수 있다. 소노스 메모리 소자는 전계 효과 트랜지스터 구조를 가지면서 게이트에 스토리지 노드를 갖기 때문에, 데이터 저장을 위한 별도의 노드가 필요하지 않다. 그러므로 소노스 메모리 소자는 트랜지스터와 커패시터로 이루어진 기존의 DRAM보다 직접도는 높고 불휘발성을 갖는 이점을 갖고 있다.A typical example is a SONOS memory device used as a flash memory. Since the Sonos memory device has a field effect transistor structure and a storage node at a gate, a separate node for data storage is not necessary. Therefore, the Sonos memory device has the advantage of higher directness and nonvolatileness than the conventional DRAM composed of transistors and capacitors.

그러나 소오스 메모리 소자의 경우, 데이터를 저장하기 위해서는 소오스와 드레인사이의 채널에 흐르는 전자를 게이트 내의 스토리지 노드에 트랩시켜야 하는데, 이 과정에서 전자는 터널링막을 통과하여야 한다. 또한, 저장된 데이터를 소거하는 경우에도 스토리지 노드로부터 방출되는 전자는 터널링막을 통과하여야 한다. 따라서 데이터의 기록과 소거 동작을 고속으로 수행하는데 한계가 있다. 또한, 반복 동작 중에 터널링막이 열화되는 경우, 데이터의 기록과 소거 동작이 정해진 전압과 다른 전압에서 일어날 수도 있는데, 이에 따른 동작의 신뢰성이 저하될 우려도 있다. However, in the case of a source memory device, in order to store data, electrons flowing in a channel between the source and the drain must be trapped in a storage node in the gate, which must pass through the tunneling layer. In addition, even when the stored data is erased, electrons emitted from the storage node must pass through the tunneling layer. Therefore, there is a limit in performing data write and erase operations at high speed. In addition, when the tunneling film deteriorates during the repetitive operation, data writing and erasing operations may occur at a voltage different from the predetermined voltage, which may lower the reliability of the operation.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 높은 집적도와 함께 고속 동작 및 높은 신뢰성을 확보할 수 있으며, 저 전압 동작이 가능하고, 전력 소모를 줄일 수 있는 직접 전하 주입형 메모리 소자를 제공함에 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to improve the above-described problems of the prior art, it is possible to ensure high-speed operation and high reliability with high integration, low voltage operation, can reduce the power consumption direct charge An implantable memory device is provided.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이러한 메모리 소자의 제조 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing such a memory device.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 메모리 소자의 동작 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of operating the memory device.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 이격된 제1 및 제2 채널층과, 이들을 연결하는 도전층과, 상기 제1 채널층에 연결된 패드 도전층과, 상기 제2 채널층에 연결된 전하 저장층과, 상기 제1 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 게이트 및 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하고 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides spaced apart first and second channel layers, a conductive layer connecting them, a pad conductive layer connected to the first channel layer, and a charge storage connected to the second channel layer. A layer and a relationship between concentration of charge in the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer controlling on and off of the first gate and the second channel layer controlling on and off of the first channel layer. It provides a memory device comprising a second gate.

상기 제1 및 제2 게이트와 상기 패드 도전층은 평행하게 구비될 수 있다. 또는 상기 제1 및 제2 게이트는 수직하게, 상기 패드 도전층과 상기 제2 게이트는 평행하게 구비될 수 있다.The first and second gates and the pad conductive layer may be provided in parallel. Alternatively, the first and second gates may be vertically disposed, and the pad conductive layer and the second gate may be provided in parallel.

상기 제1 및 제2 채널층은 평행하게 또는 수직으로 구비될 수 있다.The first and second channel layers may be provided in parallel or vertically.

상기 제1 및 제2 채널층은 소정 세기의 전기장 하에서 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 변화하는 상전이층일 수 있다. 이 경우, 상기 상전이층은 바나듐 산화물(VOx)층 또는 니켈 산화물(Ni0x)층일 수 있다.The first and second channel layers may be phase transition layers in which physical properties change from conductive to insulating or vice versa under an electric field of a predetermined intensity. In this case, the phase transition layer may be a vanadium oxide (VOx) layer or a nickel oxide (Ni0x) layer.

상기 전하 저장층은 금속층 및 폴리 실리콘층 중 어느 하나일 수 있다.The charge storage layer may be any one of a metal layer and a polysilicon layer.

상기 제2 게이트는 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 부분과, 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 부분으로 이분될 수 있다. 이때, 상기 제1 채널층과 상기 제2 채널층은 수직하고, 상기 전하 저장층과 상기 제2 채널층은 평행하게 구비될 수 있다. The second gate may be divided into a first portion that controls on and off of the second channel layer, and a second portion that is related to concentration of charges to the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. have. In this case, the first channel layer and the second channel layer may be vertical, and the charge storage layer and the second channel layer may be provided in parallel.                     

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 게이트를 형성하는 단계, 상기 제1 게이트 상에 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 이격된 도전성 제1 및 제2 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2 패턴사이의 상기 제1 절연층 상에 제1 채널층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 및 제2 패턴과 상기 제1 채널층을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 절연층에 상기 제2 패턴이 노출되는 비어홀을 형성하는 단계, 상기 비어홀을 도전성 플러그로 채우는 단계, 상기 제2 절연층 상에 상기 도전성 플러그의 노출된 면을 덮는 도전층 패턴과, 제2 채널층과, 전하 저장층을 형성하되, 각각 서로 접촉되게 형성하는 단계, 상기 제2 절연층 상에 상기 도전층 패턴, 상기 제2 채널층 및 상기 전하 저장층을 덮는 제3 절연층을 형성하는 단계, 상기 제3 절연층 상에 제2 게이트를 형성하는 단계 및 상기 제1 패턴의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a step of forming a first gate, forming a first insulating layer on the first gate, the conductive first and second spaced apart on the first insulating layer Forming a pattern, forming a first channel layer on the first insulating layer between the first and second patterns, on the first insulating layer, the first and second patterns and the first channel Forming a second insulating layer covering the layer, forming a via hole in which the second pattern is exposed in the second insulating layer, filling the via hole with a conductive plug, and forming the conductive plug on the second insulating layer Forming a conductive layer pattern, a second channel layer, and a charge storage layer, each of which is in contact with each other, the conductive layer pattern on the second insulating layer, and the second channel layer; A third insulating layer covering the charge storage layer; And forming a second gate on the third insulating layer, and exposing a portion of the first pattern.

본 발명은 또한 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 소정 두께의 제1 게이트를 형성하는 단계, 상기 제1 게이트 상에 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 제1 채널층과 도전층 패턴을 접촉되게 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 상기 도전층 패턴과 상기 제1 채널층을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 절연층에 상기 제1 채널층이 노출되는 비어홀을 형성하는 단계, 상기 비어홀을 도전성 플러그로 채우는 단계, 상기 제2 절연층 상에 상기 도전성 플러그의 노출된 전면을 덮는 제2 채널층과 전하 저장층을 형성하되, 서로 접촉되게 형성하는 단계, 상기 제2 절연층 상에 상기 제2 채널층 및 상기 전하 저장층을 덮 는 제3 절연층을 형성하는 단계, 상기 제3 절연층 상에 제2 게이트를 형성하는 단계 및 상기 도전층 패턴의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a first gate having a predetermined thickness, forming a first insulating layer on the first gate, and a first channel layer on the first insulating layer. Forming a second insulating layer covering the conductive layer pattern and the first channel layer on the first insulating layer, and forming a second insulating layer on the first insulating layer. Forming the exposed via holes, filling the via holes with conductive plugs, and forming a second channel layer and a charge storage layer covering the exposed front surface of the conductive plugs on the second insulating layer, and being in contact with each other. Forming a third insulating layer covering the second channel layer and the charge storage layer on the second insulating layer, forming a second gate on the third insulating layer, and forming the conductive layer. Pattern work To provide a method of manufacturing a memory device comprising the step of exposing.

본 발명은 또한 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 제1 절연층에 소정 깊이의 홈을 형성하는 단계, 상기 홈을 도전층으로 채우는 단계, 상기 도전층의 소정 영역 상에 제1 채널층을 형성하고, 상기 제1 채널층에 인접한 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 채널층과 마주하는 제1 게이트를 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 상기 도전층과 상기 제1 채널층과 상기 제1 게이트를 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 절연층의 상부면을 평탄화하여 상기 제1 채널층을 노출시키는 단계, 상기 제2 절연층의 서로 다른 영역 상에 상기 제1 채널층의 노출된 부분을 덮는 도전층 패턴과 제2 채널층과 전하 저장층을 형성하되, 각각이 서로 접촉되게 형성하는 단계, 상기 제2 절연층 상에 상기 도전층 패턴, 상기 제2 채널층 및 상기 전하 저장층을 덮는 제3 절연층과 제2 게이트를 순차적으로 적층하는 단계, 및 상기 도전층의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a step of forming a groove having a predetermined depth in the first insulating layer, filling the groove with a conductive layer, and forming a first channel layer on a predetermined region of the conductive layer in order to achieve the above technical problem. And forming a first gate facing the first channel layer on the first insulating layer adjacent to the first channel layer, wherein the conductive layer, the first channel layer, and the first insulating layer are formed on the first insulating layer. Forming a second insulating layer covering a first gate, planarizing an upper surface of the second insulating layer to expose the first channel layer, and forming the first channel on different regions of the second insulating layer Forming a conductive layer pattern covering the exposed portion of the layer, and a second channel layer and a charge storage layer, each of which is in contact with each other, wherein the conductive layer pattern, the second channel layer, and the second insulating layer are formed on the second insulating layer. A third covering the charge storage layer The method comprising sequentially stacking the yeoncheung and a second gate, and provides a process for the production of a memory device comprising the steps of exposing a portion of the conductive layer.

본 발명은 또한 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 소정 두께의 제1 게이트를 형성하는 단계, 상기 제1 게이트 상에 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 도전성의 제1 및 제2 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2 패턴사이의 상기 제1 절연층 상에 제1 채널층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 및 제2 패턴과 상기 제1 채널층을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 패턴의 상부면이 노출될 때까지 상기 제2 절연층을 연마하는 단계, 상기 노출된 제2 패턴과 이에 인접한 상기 제2 절연층 상에 각각 제2 채널층과 제2 게이트를 마주하도록 형성하는 단계, 상기 제2 절연층 상에 상기 제2 채널층과 상기 제2 게이트를 덮는 제3 절연층을 형성하는 단계, 상기 제3 절연층의 상부면을 평탄화하여 상기 제2 채널층을 노출시키는 단계, 상기 제3 절연층 상에 상기 제2 채널층의 노출된 면을 덮는 전하 저장층을 형성하는 단계, 상기 제3 절연층 상에 상기 전하 저장층을 덮는 제4 절연층을 형성하는 단계 및 상기 제4 절연층 상에 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조 방법을 제공하나.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a first gate having a predetermined thickness, forming a first insulating layer on the first gate, and forming a conductive first layer on the first insulating layer. And forming a second pattern, forming a first channel layer on the first insulating layer between the first and second patterns, and forming the first and second patterns on the first insulating layer. Forming a second insulating layer covering the first channel layer, polishing the second insulating layer until the top surface of the second pattern is exposed, and the second insulating layer adjacent to the exposed second pattern Forming a second channel layer and a second gate on the layer to face the second channel layer, respectively, forming a third insulating layer on the second insulating layer to cover the second channel layer and the second gate; When the upper surface of the insulating layer is planarized to expose the second channel layer Forming a charge storage layer covering the exposed surface of the second channel layer on the third insulating layer, and forming a fourth insulating layer covering the charge storage layer on the third insulating layer. And forming an electrode layer on the fourth insulating layer.

이러한 제조 방법들에서, 상기 제1 및 제2 채널층 중 적어도 어느 하나는 소정 세기의 전기장 하에서 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 달라지는 상전이층으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 상전이층은 바나듐 산화물(VOx)층 또는 니켈 산화물(NiOx) 증으로 형성할 수 있다.In such manufacturing methods, at least one of the first and second channel layers may be formed as a phase change layer in which physical properties vary from conductive to insulating to vice versa under an electric field of a predetermined intensity. In this case, the phase transition layer may be formed of a vanadium oxide (VOx) layer or nickel oxide (NiOx).

또한, 상기 전하 저장층은 금속층 및 폴리 실리콘층 중 어느 하나로 형성할 수 있다.In addition, the charge storage layer may be formed of any one of a metal layer and a polysilicon layer.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 및 제2 채널층과, 이들을 연결하는 도전층과, 상기 제1 채널층에 연결된 패드 도전층과, 상기 제2 채널층에 연결된 전하 저장층과, 상기 제1 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 게이트와, 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하고 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 게이트를 포함하는 메모리 소자의 동작 방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 게이트에 각각 소정의 쓰기 전압을 인가하여 상기 제1 및 제2 채널층의 물성을 도전성으로 바꾸는 제1 단계; 및 상기 전하 저장층에 전하가 유입되도록 상기 전하 저장층과 상기 패드 도전층사이에 소정의 전위차를 유지하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a first and second channel layer, a conductive layer connecting them, a pad conductive layer connected to the first channel layer, and a charge storage connected to the second channel layer. Layer, a first gate that controls on and off of the first channel layer, and controls on and off of the second channel layer and concentrates charge on the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. CLAIMS What is claimed is: 1. A method of operating a memory device including an associated second gate, comprising: a first step of applying a predetermined write voltage to the first and second gates, respectively, to convert physical properties of the first and second channel layers to conductive; And a second step of maintaining a predetermined potential difference between the charge storage layer and the pad conductive layer to allow charge to flow into the charge storage layer.

이러한 동작 방법에서, 상기 제2 단계 후, 상기 제1 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제1 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제3 단계 및 상기 제2 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제2 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제4 단계를 더 포함할 수 있다.In this operation method, after the second step, the third step of changing the physical property of the first channel layer to be insulating by adjusting the voltage applied to the first gate and the second voltage by adjusting the voltage applied to the second gate The method may further include a fourth step of changing the physical properties of the two channel layer to insulation.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 및 제2 채널층과, 이들을 연결하는 도전층과, 상기 제1 채널층에 연결된 패드 도전층과, 상기 제2 채널층에 연결된 전하 저장층과, 상기 제1 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 게이트와, 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하고 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 게이트를 포함하는 메모리 소자의 동작 방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 게이트에 각각 소정의 읽기 전압을 인가하여 상기 제1 및 제2 채널층의 물성을 도전성으로 바꾸는 제1 단계 및 상기 전하 저장층에 저장된 전하가 방출되도록 상기 전하 저장층과 상기 패드 도전층사이에 소정의 전위차를 유지하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 읽기 동작 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a first and second channel layer, a conductive layer connecting them, a pad conductive layer connected to the first channel layer, and a charge storage connected to the second channel layer. Layer, a first gate that controls on and off of the first channel layer, and controls on and off of the second channel layer and concentrates charge on the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. 1. A method of operating a memory device including a second gate, wherein the method comprises: a first step of applying a predetermined read voltage to the first and second gates, respectively, to change physical properties of the first and second channel layers to conductive; And maintaining a predetermined potential difference between the charge storage layer and the pad conductive layer so that the charge stored in the charge storage layer is discharged. It provides.

상기 제2 단계 후, 상기 제1 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제1 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제3 단계 및 상기 제2 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제2 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제4 단계를 더 포함할 수 있다.After the second step, the third step of changing the physical property of the first channel layer to insulating by adjusting the voltage applied to the first gate and the property of the second channel layer by adjusting the voltage applied to the second gate. It may further comprise a fourth step of changing to an insulating.

또한, 상기 제4 단계 이후에 상기 전하 저장층의 상태를 원 상태로 회복시키기 위한 리프레쉬(refresh) 과정을 더 실시할 수 있다.In addition, a refresh process may be further performed after the fourth step to restore the state of the charge storage layer to its original state.

이러한 본 발명을 이용하면, 데이터 기록에 사용되는 전하, 곧 전자가 터널링을 격지 않기 때문에, 고속으로 데이터를 기록할 수 있고, 기록된 데이터를 고속으로 소거할 수도 있다. 또한, 터널링막이 사용되지 않기 때문에, 터널링막의 열화에 따른 문제점을 고려할 필요가 없다. 또한, 터널링막을 거치지 않고, 직접 전하를 스토리지 노드에 주입하므로, 터널링막을 통과할 때보다 동작 전압을 낮출 수 있고, 전력 소모도 줄일 수 있다.With this invention, since the charges used for data recording, that is, the electrons do not suffer from tunneling, data can be recorded at high speed, and the recorded data can be erased at high speed. In addition, since the tunneling film is not used, there is no need to consider a problem due to deterioration of the tunneling film. In addition, since the charge is directly injected to the storage node without passing through the tunneling film, the operating voltage can be lowered and power consumption can be reduced than when passing through the tunneling film.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 직접 전하 주입형 메모리 소자와 그 제조 및 동작 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.Hereinafter, a direct charge injection type memory device and a method of manufacturing and operating the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of layers or regions illustrated in the drawings are exaggerated for clarity.

먼저, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 의한 직접 전하 주입형 메모리 소자에 대해 설명한다.First, the direct charge injection type memory device according to the first to third embodiments of the present invention will be described.

<제1 실시예><First Embodiment>

도 1을 참조하면, 하부전극(20) 상에 층간 절연층(34) 및 상부전극(32)이 순차적으로 적층되어 있다. 층간 절연층(34)은, 예컨대 실리콘 산화물층일 수 있다. 층간 절연층(34) 내에 제1 및 제2 채널층(22, 28)과, 전하, 예컨대 전자가 저장되 는 전하 저장층(30)이 존재하고, 제1 및 제2 채널층(22, 28)을 연결하는 도전층(26)이 존재하며, 외부 센싱 수단에 연결된 비트라인(미도시)에 연결되는 패드 도전층(24)이 존재한다. 비트 라인 연결을 위해 패드 도전층(24)의 상부면 일부는 층간 절연층(34) 밖으로 노출되어 있다. 층간 절연층(34) 내에서 제1 채널층(22)은 패드 도전층(24)의 일단에 접촉되어 하부층을 형성하고, 제2 채널층(22)은 전하 저장층(30)과 접촉되어 상부층을 형성한다. 상기 하부층과 상부층은 수직으로 이격되어 있다. 제1 및 제2 채널층(22, 28)은 동일한 수직선상에 구비된 것이 바람직하나, 반드시 동일 수직선상에 위치하지 않아도 무방하다. 하부 전극(20)과 상부 전극(32)은 금속 전극 또는 충분한 도전성을 갖도록 불순물이 도핑된 반도체 전극, 예컨대 폴리 실리콘 전극일 수 있다. 그리고 패드 도전층(24)과 제1 및 제2 채널층(22, 28)을 연결하는 도전층(26)은 동일한 금속층, 예를 들면 알루미늄층, 구리층, 실리사이드층 또는 합금층일 일 수 있다. 제1 및 제2 채널층(22, 28)은 각각 하부 및 상부 전극(20, 32)에 인가되는 전압의 정도에 따라 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 변하는 물질층(이하, 상전이층이라 함)인 것이 바람직하다. 결국, 제1 및 제2 채널층(22, 28) 각각의 온 오프는 하부 및 상부전극(20, 32)에 의해 제어되므로, 하부 전극(20)은 제1 채널층(22)을 제어하는 제1 게이트로, 상부 전극(32)은 제2 채널층(28)을 제어하는 제2 게이트로 볼 수 있다. 상부 전극(32)은 전하 저장층(30) 위쪽으로 확장되어 있어, 전하 저장층(30)으로의 전자의 집중 혹은 전하 저장층(30)에 집중된 전자의 방출에도 관여한다. 제1 및 제2 채널층(22, 28)은 모두 동일한 상전이층, 예를 들면 바나듐 산화막(VOx)인 것이 바람직하나, 상전이에 필요한 전압의 범위가 주어진 범위내에서 동일한 서로 다른 상전이층일 수도 있다. 전하 저장층(30)은 제1 및 제2 채널층(22, 28)이 모두 도전성을 갖도록 하부 및 상부 전극(20, 32)에 전압이 인가된 상태에서 패드 도전층(24), 제1 채널층(22), 도전층(26), 제2 채널층(28)을 거쳐 유입되는 전자를 저장하는 물질층으로써, 금속층 또는 폴리 실리콘층일 수 있다. 전하 저장층(30)에 전자가 저장된 후, 적어도 하부 전극(20)에 인가되는 전압을 조절하여 제1 채널층(22)이 절연성을 갖는 경우, 패드 도전층(24)에서 전하 저장층(30)으로 이어지는 전자 흐름 경로는 제1 채널층(22)에서 차단되므로, 전하 저장층(30)에 저장된 전자는 초기 저장된 상태를 그대로 유지하게 된다. 또한, 하부 및 상부 전극(20, 32)에 어떠한 전압이 인가되지 않는 경우에도 제1 및 제2 채널층(22, 28)은 오프 상태, 곧 절연성을 갖게 되므로, 전하 저장층(30)에 저장된 전자는 초기 상태를 그대로 유지하게 된다. 곧, 전원이 제거되더라도 전하 저장층(30)의 상태는 초기 상태를 그대로 유지하게 된다. 다시 말하면, 전하 저장층(30)에 전자가 저장되었을 때를 도 1에 도시한 메모리 소자에 소정의 비트 데이터가 기록된 것으로 간주하면, 상기 메모리 소자에 기록된 상기 소정의 비트 데이터는 상기 메모리 소자에 공급되는 전원이 차단되더라도 휘발되지 않고 그대로 남아있게 된다. Referring to FIG. 1, an interlayer insulating layer 34 and an upper electrode 32 are sequentially stacked on the lower electrode 20. The interlayer insulating layer 34 may be, for example, a silicon oxide layer. In the interlayer insulating layer 34 are first and second channel layers 22, 28, and a charge storage layer 30 in which charge, for example electrons, is stored, and the first and second channel layers 22, 28 are present. ) And a pad conductive layer 24 connected to a bit line (not shown) connected to an external sensing means. A portion of the top surface of the pad conductive layer 24 is exposed out of the interlayer insulating layer 34 for the bit line connection. In the interlayer insulating layer 34, the first channel layer 22 contacts one end of the pad conductive layer 24 to form a lower layer, and the second channel layer 22 contacts the charge storage layer 30 to form an upper layer. To form. The lower layer and the upper layer are vertically spaced apart. The first and second channel layers 22 and 28 are preferably provided on the same vertical line, but may not necessarily be located on the same vertical line. The lower electrode 20 and the upper electrode 32 may be metal electrodes or semiconductor electrodes doped with impurities such as polysilicon electrodes to have sufficient conductivity. In addition, the conductive layer 26 connecting the pad conductive layer 24 to the first and second channel layers 22 and 28 may be the same metal layer, for example, an aluminum layer, a copper layer, a silicide layer, or an alloy layer. The first and second channel layers 22 and 28 are material layers whose physical properties change from conductive to insulating or vice versa according to the voltage applied to the lower and upper electrodes 20 and 32, respectively (hereinafter referred to as phase transition layers). Is preferable. As a result, since the on and off of each of the first and second channel layers 22 and 28 are controlled by the lower and upper electrodes 20 and 32, the lower electrode 20 may control the first channel layer 22. With one gate, the upper electrode 32 can be seen as a second gate that controls the second channel layer 28. The upper electrode 32 extends above the charge storage layer 30 and is also involved in concentration of electrons to the charge storage layer 30 or emission of electrons concentrated in the charge storage layer 30. Preferably, the first and second channel layers 22 and 28 are all the same phase transition layer, for example, vanadium oxide film VOx, but may be different phase transition layers having the same voltage range required for phase transition within a given range. The charge storage layer 30 may include the pad conductive layer 24 and the first channel while voltages are applied to the lower and upper electrodes 20 and 32 such that both the first and second channel layers 22 and 28 are conductive. The material layer for storing electrons flowing through the layer 22, the conductive layer 26, and the second channel layer 28 may be a metal layer or a polysilicon layer. After the electrons are stored in the charge storage layer 30, the voltage applied to the lower electrode 20 is adjusted so that the first channel layer 22 is insulative, and thus the charge storage layer 30 is formed in the pad conductive layer 24. Since the electron flow path leading to) is blocked in the first channel layer 22, the electrons stored in the charge storage layer 30 maintain the initial stored state. In addition, even when no voltage is applied to the lower and upper electrodes 20 and 32, the first and second channel layers 22 and 28 have an off state, that is, an insulating property, and thus are stored in the charge storage layer 30. The former maintains its initial state. In other words, even if the power is removed, the state of the charge storage layer 30 is maintained as it is. In other words, when a predetermined bit data is written in the memory device shown in FIG. 1 when electrons are stored in the charge storage layer 30, the predetermined bit data written in the memory device is stored in the memory device. Even if the power supply to the power supply is cut off, it is not volatilized and remains as it is.

한편, 전하 저장층(30)에 전자를 저장한 후, 제1 및 제2 채널층(22, 28)이 온 상태, 곧 도전성을 갖도록 하부 및 상부 전극(20, 32)에 전압이 인가되면, 상기 전자 흐름 경로 전체는 도전성을 가지므로, 전하 저장층(30)에 저장된 전자는 상기 경로를 따라 흐르게 되고, 이러한 전자의 흐름은 도전성 패드(24)에 연결되는 센싱 수단에 의해 검출된다.On the other hand, after the electrons are stored in the charge storage layer 30, when the voltage is applied to the lower and upper electrodes 20, 32 so that the first and second channel layers 22, 28 are on, that is, conductive. Since the entire electron flow path is conductive, electrons stored in the charge storage layer 30 flow along the path, and the flow of electrons is detected by sensing means connected to the conductive pad 24.

<제2 실시예>Second Embodiment

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 직접 전하 주입형 메모리 소자는 제1 전극(54)과 함께 다수의 부재들이 포함된 절연층(52)과 절연층(52) 상에 구비된 제2 전극(50)을 포함한다. 절연층(52)은 패드 도전층(40), 제1 및 제2 채널층(42, 46), 제1 및 제2 채널층(42, 46)을 연결하는 도전층(44), 전하 저장층(48)을 포함한다. 패드 도전층(40)의 상부면 일부는 절연층(52) 밖으로 노출되어 있다. 절연층(52)은, 예컨대 실리콘 산화물층일 수 있다. 절연층(52) 내에서 도전층(44), 제2 채널층(46) 및 전하 저장층(48)은 패드 도전층(40)에 대응되는 한 층 혹은 한 라인을 이룬다. 도전층(44), 제2 채널층(46) 및 전하 저장층(48)으로 이루어진 상기 한 층은 패드 도전층(40)으로부터 수직으로 주어진 거리만큼 이격되어 있고, 패드 도전층(40)과 동일한 수직선상에 구비된 것이 바람직하나, 상기 수직선상에 있지 않아도 무방하다. 제1 채널층(42)은 도전층(44), 제2 채널층(46) 및 전하 저장층(48)으로 이루어진 한 층과 패드 도전층(40)사이에서 도전층(44)과 패드 도전층(42)의 일단을 수직으로 연결한다. 이렇게 해서, 패드 도전층(40)과 전하 저장층(48)사이에 제1 채널층(42), 도전층(44), 제2 채널층(46)을 경유하는 전자 흐름 경로가 만들어진다. 제1 전극(54)은 제1 채널층(42)에 근접해서 제1 채널층(42)과 나란히 수직으로 구비되어 있다. 제1 전극(54)은 제1 실시예에 의한 메모리 소자의 하부 전극(20)과 동일한 역할을 한다. 또한, 제2 전극(50)은 제1 실시예에 의한 메모리 소자의 상부전극(32)과 동일한 역할을 한다. 또한, 제1 및 제2 채널층(42, 46)은 각각 제1 실시예에 의한 메모리 소자의 제1 및 제2 채널층(도 1의 22, 28)과 동일한 것이 바람직하다. 전하 저장층(48) 또한 도 1의 도시한 메모리 소자의 전하 저장층(30)과 동일한 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2, the direct charge injection type memory device according to the second embodiment of the present invention is provided on the insulating layer 52 and the insulating layer 52 including a plurality of members together with the first electrode 54. And a second electrode 50. The insulating layer 52 includes the pad conductive layer 40, the first and second channel layers 42 and 46, the conductive layer 44 connecting the first and second channel layers 42 and 46, and the charge storage layer. (48). A portion of the upper surface of the pad conductive layer 40 is exposed outside the insulating layer 52. The insulating layer 52 may be, for example, a silicon oxide layer. In the insulating layer 52, the conductive layer 44, the second channel layer 46, and the charge storage layer 48 form one layer or one line corresponding to the pad conductive layer 40. The one layer consisting of the conductive layer 44, the second channel layer 46, and the charge storage layer 48 is spaced perpendicularly from the pad conductive layer 40 by a given distance and is the same as the pad conductive layer 40. It is preferably provided on a vertical line, but may not be on the vertical line. The first channel layer 42 is formed of a conductive layer 44, a second channel layer 46, and a charge storage layer 48 between the pad conductive layer 40 and the pad conductive layer 40. One end of 42 is connected vertically. In this way, an electron flow path is created between the pad conductive layer 40 and the charge storage layer 48 via the first channel layer 42, the conductive layer 44, and the second channel layer 46. The first electrode 54 is provided perpendicular to the first channel layer 42 in close proximity to the first channel layer 42. The first electrode 54 plays the same role as the lower electrode 20 of the memory device according to the first embodiment. In addition, the second electrode 50 plays the same role as the upper electrode 32 of the memory device according to the first embodiment. In addition, the first and second channel layers 42 and 46 are preferably the same as the first and second channel layers 22 and 28 of FIG. 1, respectively, according to the first embodiment. The charge storage layer 48 is also preferably the same as the charge storage layer 30 of the memory device shown in FIG.

<제3 실시예>Third Embodiment

도 3을 참조하면, 하부 전극(60) 상에 중간 전극(72)을 포함하는 층간 절연층(76)이 존재하고, 층간 절연층(76) 상에 상부 전극(74)이 존재한다. 층간 절연층(76)은 중간 전극(72)외에 제1 및 제2 채널층(66, 70), 패드 도전층(62), 전하 저장층(68), 제1 및 제2 채널층(66, 70)을 연결하는 도전층(64)을 포함한다. 층간 절연층(76)에서 도전층(64), 제1 채널층(66) 및 패드 도전층(62)은 하부 전극(60) 위쪽에 구비되어 있고, 한 층을 이룬다. 패드 도전층(62)의 상부면 일부는 층간 절연층(76) 밖으로 노출되어 있다. 하부전극(60)은 제1 채널층(66)의 물성을 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 변화시키기 위한 것으로, 제1 채널층(66)의 온 오프를 제어하는 제1 게이트 역할을 한다. 그러므로 제1 채널층(66)의 확실한 제어를 위해 제1 채널층(66)과 하부전극(60)사이의 층간 절연층(76) 두께는 얇은 것이 바람직하다. 제1 채널층(66)은 도전층(64)과 패드 도전층(62)사이에 구비되어 있고, 양자와 접촉되어 있다. 전하 저장층(68)은 도전층(64), 제1 채널층(66) 및 패드 도전층(62)으로 이루어진 상기 한 층과 수직으로 이격되어 있고, 상기 한 층과 나란히 구비되어 있다. 제2 채널층(70)은 이러한 전하 저장층(68)과 도전층(64)사이에서 양자를 수직으로 연결하는 위치에 구비되어 있다. 중간 전극(72)은 이러한 제2 채널층(70)에 근접되게 구비되어 있고, 외부에서 인가되는 전압의 정도에 따라 제2 채널층(70)의 물성을 변화시킨다. 곧, 중간 전극(72)은 제2 채널층(70)의 온 오프를 제어하는 제2 게이트 역할을 한다. 하부전극(60), 중간전극(72) 및 상부전극(74)은 모두 동일한 금속전극인 것이 바람직하나, 서로 다른 금속전극일 수 있고, 제1 실시예의 하부 및 상부 전극(20, 32)과 같은 도핑된 반도체층일 수도 있다. 그리고 제1 및 제2 채널층(66, 70)은 도 1의 제1 및 제2 채널층(22, 28)과 동일한 것일 수 있다. 또한, 전하 저장층(68)은 도 1의 전하 저장층(30)과 동일한 것일 수 있다. 패드 도전층(62)도 마찬가지다.Referring to FIG. 3, an interlayer insulating layer 76 including an intermediate electrode 72 is present on the lower electrode 60, and an upper electrode 74 is present on the interlayer insulating layer 76. The interlayer insulating layer 76 may include the first and second channel layers 66 and 70, the pad conductive layer 62, the charge storage layer 68, and the first and second channel layers 66, in addition to the intermediate electrode 72. And a conductive layer 64 connecting the 70. In the interlayer insulating layer 76, the conductive layer 64, the first channel layer 66, and the pad conductive layer 62 are provided above the lower electrode 60 and form one layer. A portion of the upper surface of the pad conductive layer 62 is exposed outside the interlayer insulating layer 76. The lower electrode 60 is used to change the physical properties of the first channel layer 66 from conductive to insulating or vice versa, and serves as a first gate to control on / off of the first channel layer 66. Therefore, the thickness of the interlayer insulating layer 76 between the first channel layer 66 and the lower electrode 60 is preferably thin for reliable control of the first channel layer 66. The first channel layer 66 is provided between the conductive layer 64 and the pad conductive layer 62 and is in contact with both. The charge storage layer 68 is vertically spaced apart from the one layer consisting of the conductive layer 64, the first channel layer 66, and the pad conductive layer 62, and is provided in parallel with the one layer. The second channel layer 70 is provided at a position where the two are vertically connected between the charge storage layer 68 and the conductive layer 64. The intermediate electrode 72 is provided close to the second channel layer 70 and changes the physical properties of the second channel layer 70 according to the degree of voltage applied from the outside. In other words, the intermediate electrode 72 serves as a second gate for controlling the on and off of the second channel layer 70. Preferably, the lower electrode 60, the intermediate electrode 72, and the upper electrode 74 are all the same metal electrode, but may be different metal electrodes, and the same as the lower and upper electrodes 20 and 32 of the first embodiment. It may be a doped semiconductor layer. The first and second channel layers 66 and 70 may be the same as the first and second channel layers 22 and 28 of FIG. 1. In addition, the charge storage layer 68 may be the same as the charge storage layer 30 of FIG. 1. The same applies to the pad conductive layer 62.

다음에는 상술한 본 발명의 메모리 소자의 제조 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the memory device of the present invention described above will be described.

도 4를 참조하면, 기판(20) 상에 제1 절연층(34a)을 형성한다. 기판(20)은 도전성 기판으로써, 예컨대 금속 기판으로 형성할 수 있다. 기판(20)은 하부 전극으로 사용된다. 제1 절연층(34a) 상에 제1 도전층(80)을 형성한다. 이어서, 사진 및 현상 공정을 이용하여 제1 도전층(80) 상에 제1 도전층(80)의 이격된 제1 및 제2 영역(A1, A2)이 노출되도록 감광막 패턴(82)을 형성한다. 감광막 패턴(82)을 식각 마스크로 하여 제1 도전층(80)의 노출된 제1 및 제2 영역(A1, A2)을 식각한다. 상기 식각은 제1 절연층(34a)이 노출될 때까지 실시한다. 도 5는 상기 식각 결과를 보여준다. 도 5를 참조하면, 상기 식각에 의해 제1 도전층(80)은 제1 패턴(80a)과 제2 패턴(80b)으로 분리된 것을 볼 수 있다. 상기 식각 후, 감광막 패턴(82)을 제거한다.Referring to FIG. 4, a first insulating layer 34a is formed on the substrate 20. The substrate 20 is a conductive substrate, for example, can be formed of a metal substrate. The substrate 20 is used as a lower electrode. The first conductive layer 80 is formed on the first insulating layer 34a. Subsequently, the photosensitive film pattern 82 is formed on the first conductive layer 80 to expose the spaced apart first and second regions A1 and A2 of the first conductive layer 80 by using a photographic and developing process. . The exposed first and second regions A1 and A2 of the first conductive layer 80 are etched using the photoresist pattern 82 as an etching mask. The etching is performed until the first insulating layer 34a is exposed. 5 shows the etching result. Referring to FIG. 5, it can be seen that the first conductive layer 80 is separated into a first pattern 80a and a second pattern 80b by the etching. After the etching, the photoresist pattern 82 is removed.

다음, 도 6을 참조하면, 제1 및 제2 패턴(80a, 80b)사이의 제1 절연층(34a) 상에 제1 상전이층(22)을 형성한다. 제1 상전이층(22)은 바나듐 산화물(VOx)층으로 형성하는 것이 바람직하나, 다른 상전이층, 예를 들면 니켈 산화물층 등으로 형성할 수도 있다. 제1 상전이층(22)은 제1 및 제2 패턴(80a, 80b)과 동일한 높이로 형성할 수 있다. 이후, 제1 절연층(34a) 상에 제1 및 제2 패턴(80a, 80b)과 제1 상전이층(22)을 덮는 제2 절연층(34b)을 형성한다. 제2 절연층(34b)은 제1 절연층(34a)과 함께 소정의 절연층, 예컨대 실리콘 산화물층으로 형성할 수 있다. 제2 절연층(34b)을 형성한 후, 사진 및 식각 공정을 이용하여 제2 절연층(34b)에 제2 패턴(80b)이 노출되는 비어홀(84)을 형성한다. 이어서, 도 7에 도시한 바와 같이, 비어홀(84)에 도전성 플러그(86)를 채운다. 도전성 플러그(86)는 제2 패턴(80b)과 동일한 도전성 물질로 형성하는 것이 바람직하나, 다른 도전성 물질로 형성할 수 있다. 계속해서, 제2 절연층(34b) 상으로 도전성 플러그(86)와 접촉되는, 바람직하게는 도전성 플러그(86)의 노출된 전면을 덮는 제2 도전층(88)을 형성한다. 제2 도전층(88)은 제1 도전층(도 4의 20)과 동일한 도전성 물질로 형성하는 것이 바람직하나, 충분한 도전성을 갖도록 도핑된 반도체 물질층, 예컨대 도핑된 실리콘층으로 형성할 수도 있다. 제2 도전층(88) 상에 제2 도전층(88)의 소정 영역을 한정하는 감광막 패턴(90)을 형성한다. 감광막 패턴(90)은 도전성 플러그(86) 위쪽에 위치하도록 형성한다. 감광막 패턴(90)을 식각 마스크로 하여 제2 도전층(88)의 노출된 부분을 식각한다. 이 결과, 도 8에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(90) 둘레의 제2 절연층(34b)이 노출되고, 제2 절연층(34b) 상에 도전성 플러그(86)의 노출된 전면을 덮는 제2 도전층 패턴(88a)이 형성된다. 상기 식각 후, 감광막 패턴(90)을 제거한다.Next, referring to FIG. 6, a first phase change layer 22 is formed on the first insulating layer 34a between the first and second patterns 80a and 80b. The first phase transition layer 22 is preferably formed of a vanadium oxide (VOx) layer, but may be formed of another phase transition layer, for example, a nickel oxide layer. The first phase transition layer 22 may be formed at the same height as the first and second patterns 80a and 80b. Thereafter, a second insulating layer 34b is formed on the first insulating layer 34a to cover the first and second patterns 80a and 80b and the first phase transition layer 22. The second insulating layer 34b may be formed of a predetermined insulating layer, for example, a silicon oxide layer, together with the first insulating layer 34a. After forming the second insulating layer 34b, the via hole 84 exposing the second pattern 80b is formed in the second insulating layer 34b by using a photolithography and an etching process. Subsequently, as shown in FIG. 7, the via hole 84 is filled with the conductive plug 86. The conductive plug 86 may be formed of the same conductive material as the second pattern 80b, but may be formed of another conductive material. Subsequently, a second conductive layer 88 is formed on the second insulating layer 34b which contacts the conductive plug 86, preferably covering the exposed entire surface of the conductive plug 86. The second conductive layer 88 is preferably formed of the same conductive material as the first conductive layer (20 in FIG. 4), but may be formed of a doped semiconductor material layer, such as a doped silicon layer, to have sufficient conductivity. A photosensitive film pattern 90 defining a predetermined region of the second conductive layer 88 is formed on the second conductive layer 88. The photosensitive film pattern 90 is formed above the conductive plug 86. The exposed portion of the second conductive layer 88 is etched using the photoresist pattern 90 as an etch mask. As a result, as shown in FIG. 8, the second insulating layer 34b around the photosensitive film pattern 90 is exposed, and the agent covering the exposed entire surface of the conductive plug 86 on the second insulating layer 34b. 2 conductive layer patterns 88a are formed. After the etching, the photoresist pattern 90 is removed.

다음, 도 9를 참조하면, 제2 도전층 패턴(88a)을 형성하기 위한 상기 식각에 의해 노출된 제2 절연층(34b) 상에 제2 상전이층(92)과 전하 저장층(94)을 형성한다. 제2 상전이층(92)은 제1 상전이층(22)과 동일한 물질로 형성하는 것이 바람직하나, 다른 상전이 물질층으로 형성할 수도 있다. 제2 상전이층(92)은 제1 상전이층(22)과 대응되는 위치이면서 제2 도전층 패턴(88a)과 접촉되는 위치에 형성할 수 있다. 전하 저장층(94)은 금속층 또는 폴리 실리콘층으로 형성할 수 있다. 전하 저장층(94)은 라인 형태로 형성할 수 있으나, 이와 다른 기하학적 형태, 예컨대 사각형, 원형, 삼각형 등 다양한 형태로 형성할 수 있다. 전하 저장층(94)은 제2 상전이층(92)을 경유하는 전자를 저장한다. 따라서 전하 저장층(94)은 제2 도전층 패턴(88a)과 이격된 위치에 형성하되, 제2 상전이층(94)과 접촉되도록 형성한다. 후속 식각 공정에서 제1 패턴(80a)의 일부가 노출되어야 하므로, 전하 저장층(94)은 이를 감안하여 제1 패턴(80a)보다 짧은 길이로 형성한다. 제2 상전이층(92)과 전하 저장층(94)은 통상의 물질층 적층공정, 평탄화 공정 및 식각 공정을 적용하여 형성할 수 있다. 이때, 제2 상전이층(92)과 전하 저장층(94)은 제2 도전층 패턴(88a)과 같은 높이로 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 9, the second phase change layer 92 and the charge storage layer 94 are formed on the second insulating layer 34b exposed by the etching for forming the second conductive layer pattern 88a. Form. The second phase change layer 92 may be formed of the same material as the first phase change layer 22, but may be formed of another phase change material layer. The second phase transition layer 92 may be formed at a position corresponding to the first phase transition layer 22 and in contact with the second conductive layer pattern 88a. The charge storage layer 94 may be formed of a metal layer or a polysilicon layer. The charge storage layer 94 may be formed in a line shape, but may be formed in various shapes such as other shapes such as squares, circles, and triangles. The charge storage layer 94 stores electrons via the second phase change layer 92. Accordingly, the charge storage layer 94 is formed at a position spaced apart from the second conductive layer pattern 88a and is in contact with the second phase change layer 94. Since a part of the first pattern 80a needs to be exposed in a subsequent etching process, the charge storage layer 94 is formed to have a length shorter than the first pattern 80a in consideration of this. The second phase transition layer 92 and the charge storage layer 94 may be formed by applying a conventional material layer stacking process, planarization process, and etching process. In this case, the second phase transition layer 92 and the charge storage layer 94 may be formed at the same height as the second conductive layer pattern 88a.

다음, 도 10을 참조하면, 제2 절연층(34b) 상에 제2 도전층 패턴(88a), 제2 상전이층(92) 및 전하 저장층(94)을 덮는 제3 절연층(34c)을 형성하고, 그 전면을 평탄화 한다. 상기 평탄화를 통해서 제3 절연층(34c)의 제2 도전층 패턴(88a), 제2 상전이층(92) 및 전하 저장층(94) 상에 형성된 부분의 두께를 가능한 얇게 한다. 그러나 제2 도전층 패턴(88a), 제2 상전이층(92) 및 전하 저장층(94)이 노출되지 않게 한다. 평탄화된 제3 절연층(34c) 상에 제3 도전층(32)을 형성한다. 제3 도전 층(32)은 금속층으로 형성하는 것이 바람직하나, 충분한 도전성을 얻을 수 있도록 도핑된 반도체층, 예컨대 도핑된 폴리 실리콘층으로 형성할 수 있다. 제3 도전층(32)은 상부전극으로 사용된다.Next, referring to FIG. 10, a third insulating layer 34c covering the second conductive layer pattern 88a, the second phase change layer 92, and the charge storage layer 94 is formed on the second insulating layer 34b. It forms, and the whole surface is planarized. The planarization makes the thickness of the portion formed on the second conductive layer pattern 88a, the second phase change layer 92 and the charge storage layer 94 of the third insulating layer 34c as thin as possible. However, the second conductive layer pattern 88a, the second phase change layer 92, and the charge storage layer 94 are not exposed. The third conductive layer 32 is formed on the planarized third insulating layer 34c. The third conductive layer 32 is preferably formed of a metal layer, but may be formed of a doped semiconductor layer, such as a doped polysilicon layer, to obtain sufficient conductivity. The third conductive layer 32 is used as the upper electrode.

다음, 도 11에 도시한 바와 같이, 제3 도전층(32) 상에 감광막 패턴(96)을 형성한다. 감광막 패턴(96)은 제1 패턴(80a)의 일부만을 노출시키기 위한 식각 마스크로 형성한 것이다. 따라서 감광막 패턴(96)은 제2 도전층 패턴(88a), 제2 상전이층(92) 및 전하 저장층(94)을 덮도록 제3 도전층(32) 상에 형성하는 것이 바람직하다.Next, as illustrated in FIG. 11, a photosensitive film pattern 96 is formed on the third conductive layer 32. The photoresist pattern 96 is formed as an etching mask for exposing only a part of the first pattern 80a. Accordingly, the photosensitive film pattern 96 may be formed on the third conductive layer 32 to cover the second conductive layer pattern 88a, the second phase change layer 92, and the charge storage layer 94.

다음, 감광막 패턴(96)을 식각 마스크로 하여 제3 도전층(32)의 노출된 부분과 그 아래의 형성된 제3 절연층(34c)과 제2 절연층(34b)을 순차적으로 제거한다. 이 결과, 도 12에 도시한 바와 같이, Next, the exposed portion of the third conductive layer 32 and the formed third insulating layer 34c and the second insulating layer 34b are sequentially removed using the photoresist pattern 96 as an etching mask. As a result, as shown in FIG.

제1 패턴(80a)의 일부가 노출된다. 제1 패턴(80a)의 노출된 부분에 비트라인이 연결된다.A portion of the first pattern 80a is exposed. The bit line is connected to the exposed portion of the first pattern 80a.

본 발명의 제2 및 제3 실시예에 의한 메모리 소자의 제조 방법은 제1 채널층(도 2의 42)이나 제2 채널층(도 3의 70)과 중간 전극(54, 72)을 형성하는 과정을 제외하고는 상술한 제1 실시예에 의한 메모리 소자의 제조 방법과 크게 다르지 않으므로, 제2 및 제3 실시예에 의한 메모리 소자의 제조 방법에 대한 상세한 설명은 생략한다. 제2 실시예의 메모리 소자나 제3 실시예의 메모리 소자에서 제1 채널층(42)이나 제2 채널층(70)은 층간 절연층(52 또는 76)에 패드 도전층(40) 혹은 도전층(64)이 노출되는 비어홀을 형성한 다음, 상기 비어홀을 상전이층으로 채워 형성 할 수 있다. 중간 전극(54, 72)도 층간 절연층(52 또는 76)에 소정 깊이로 홈을 형성한 다음, 상기 홈을 도전성 물질로 채워 형성할 수 있다. A method of manufacturing a memory device according to the second and third embodiments of the present invention is to form a first channel layer (42 in FIG. 2) or a second channel layer (70 in FIG. 3) and the intermediate electrode (54, 72) Except for the process, since it is not significantly different from the manufacturing method of the memory device according to the first embodiment described above, a detailed description of the manufacturing method of the memory device according to the second and third embodiments is omitted. In the memory device of the second embodiment or the memory device of the third embodiment, the first channel layer 42 or the second channel layer 70 is formed on the interlayer insulating layer 52 or 76 with the pad conductive layer 40 or the conductive layer 64. ) May be formed, and then fill the via hole with a phase change layer. The intermediate electrodes 54 and 72 may also be formed in the interlayer insulating layer 52 or 76 to a predetermined depth, and then fill the grooves with a conductive material.

다음에는 상술한 본 발명의 메모리 소자의 동작 방법에 대해 설명한다.Next, an operation method of the memory device of the present invention described above will be described.

상술한 제1 내지 제3 실시예에 의한 메모리 소자의 동작 원리는 동일하므로, 제1 실시예에 의한 메모리 소자의 동작 방법을 설명하는 것으로 제2 및 제3 실시예에 의한 메모리 소자의 동작 방법을 대신한다.Since the operating principles of the memory devices according to the first to third embodiments are the same, the operation method of the memory device according to the first embodiment will be described. Instead.

먼저, 본 발명의 메모리 소자의 기본 동작을 살펴본다.First, the basic operation of the memory device of the present invention will be described.

도 13에 도시한 바와 같이, 하부전극(20)에 제1 전압(V1)을 인가하고, 상부전극(32)에 제2 전압(V2)을 인가하였을 때, 제1 및 제2 전압(V1, V2)이 제1 및 제2 채널층(22, 28)의 물성을 절연성에서 도전성으로 변화시키는 문턱 전압 이상이면, 제1 채널층(22)에 제1 도전성 채널(22a)이 형성되고, 제2 채널층(92)에도 제2 도전성 채널(28a)이 형성된다. 이렇게 해서, 전하 저장층(94)에 전자가 저장된 경우, 전자는 제2 채널층(92), 도전층(26), 제1 채널층(22) 및 패드 도전층(24)을 거쳐 패드 도전층(24)으로 흘러, 패드 도전층에 연결된 센싱 수단(미도시)에 검출된다. 반대의 경우, 전자는 외부 소오스에서 패드 도전층(24), 제1 채널층(22), 도전층(26) 및 제2 채널층(28)을 경유하여 전하 저장층(30)에 저장된다.As shown in FIG. 13, when the first voltage V1 is applied to the lower electrode 20 and the second voltage V2 is applied to the upper electrode 32, the first and second voltages V1, When V2) is greater than or equal to a threshold voltage for changing the physical properties of the first and second channel layers 22 and 28 from insulating to conductive, the first conductive channel 22a is formed in the first channel layer 22, and the second The second conductive channel 28a is also formed in the channel layer 92. In this manner, when electrons are stored in the charge storage layer 94, the electrons pass through the second channel layer 92, the conductive layer 26, the first channel layer 22, and the pad conductive layer 24. Flowing to 24 is detected by sensing means (not shown) connected to the pad conductive layer. In the opposite case, electrons are stored in the charge storage layer 30 in the external source via the pad conductive layer 24, the first channel layer 22, the conductive layer 26 and the second channel layer 28.

그러나 제1 및 제2 전압(V1, V2) 중 적어도 어느 하나, 예컨대 제1 전압(V1)이 제1 채널층(22)의 상전이 전압보다 낮은 전압, 예컨대 0V인 경우, 전하 저장층(30)에서 패드 도전층(24)을 연결하는 전류 흐름 경로는 제1 채널층(22)에서 차단되므로, 전하 저장층(30)으로부터 외부로 전자를 방출시키는 일이나 전하 저장층 (30)에 전자를 저장하는 일이 모두 불가능하게 된다. 곧 전하 저장층(30)은 제1 채널층(22)이 차단되기 직전의 상태를 그대로 유지하게 된다. 도 13에서 참조부호 I는 전하 저장층(30)에서 방출되는 전자의 흐름을 나타낸다.However, when at least one of the first and second voltages V1 and V2, for example, the first voltage V1 is lower than the phase transition voltage of the first channel layer 22, for example, 0V, the charge storage layer 30 Since the current flow path connecting the pad conductive layer 24 is blocked at the first channel layer 22, electrons are discharged from the charge storage layer 30 to the outside or the electrons are stored in the charge storage layer 30. Everything you do is impossible. In other words, the charge storage layer 30 maintains the state immediately before the first channel layer 22 is blocked. In FIG. 13, reference numeral I denotes a flow of electrons emitted from the charge storage layer 30.

<쓰기><Write>

도 14를 참조하면, Referring to Figure 14,

하부전극(20)과 상부전극(32)에 각각 소정의 쓰기 전압, 예컨대 5V를 인가한다. 그리고 패드 도전층(24)은 0V로 유지한다. 이와 같은 전압 조건에서 제1 및 제2 채널층(22, 28)에 각각 제1 및 제2 도전성 채널(22a, 28a)이 형성되고, 전하 저장층(30)과 패드 도전층(24)사이에 전위차가 형성되어 전자는 패드 도전층(24)에서 제1 채널층(22), 도전층(26) 및 제2 채널층(28)을 거쳐 전하 저장층(30)에 저장된다. 참조부호 I1는 전자의 흐름을 나타낸다. 이와 같이 전하 저장층(30)에 전자가 저장되었을 때를 본 발명의 메모리 소자에 비트 데이터 1을 기록한 것으로 간주한다.A predetermined write voltage, for example 5V, is applied to the lower electrode 20 and the upper electrode 32, respectively. The pad conductive layer 24 is kept at 0V. Under such voltage conditions, first and second conductive channels 22a and 28a are formed in the first and second channel layers 22 and 28, respectively, and are formed between the charge storage layer 30 and the pad conductive layer 24. A potential difference is formed so that electrons are stored in the charge storage layer 30 through the first channel layer 22, the conductive layer 26, and the second channel layer 28 in the pad conductive layer 24. Reference numeral I1 denotes the flow of electrons. When the electrons are stored in the charge storage layer 30 in this manner, it is assumed that bit data 1 is written in the memory element of the present invention.

전하 저장층(30)에 전자가 저장된 상태에서, 도 15에 도시한 바와 같이, 하부전극(20)에 인가되는 전압을 0V로 유지하면, 제1 채널층(22)의 물성이 도전성에서 절연성으로 변화하여 제1 채널층(22)에서 제1 도전성 채널(22a)이 사라지게 된다. 곧, 제1 채널층(22)은 전체가 절연성이 된다. 이에 따라 전자의 흐름(I1)은 차단된다. 이어서 상부전극(32)에 인가되는 전압도 0V로 유지하면, 전하 저장층(30)에 저장된 전자는 고립되어 저장된 상태 그대로 유지된다. 곧, 본 발명의 메모리 소자에 기록된 비트 데이터 1은 최초 인가된 전압이 사라지더라도 휘발되지 않고, 최초 기록된 상태 그대로 유지된다.In the state where electrons are stored in the charge storage layer 30, as shown in FIG. 15, when the voltage applied to the lower electrode 20 is maintained at 0 V, the physical properties of the first channel layer 22 are conductive to insulating. The first conductive channel 22a disappears in the first channel layer 22. In other words, the first channel layer 22 is entirely insulated. As a result, the flow of electrons I1 is blocked. Subsequently, when the voltage applied to the upper electrode 32 is also maintained at 0V, the electrons stored in the charge storage layer 30 are kept in the isolated state. In other words, the bit data 1 written in the memory element of the present invention is not volatilized even if the voltage applied first disappears, and remains as it was originally written.

<읽기><Read>

도 16을 참조하면, 본 발명의 메모리 소자의 전하 저장층(30)에 전자가 저장되어 있는, 곧 메모리 소자에 비트 데이터 1이 기록되어 있는 상태에서 하부 전극(20)에 소정의 읽기 전압, 예를 들면 5V를 인가하고, 상부전극(32)에 소정의 읽기 전압, 예컨대 -5V를 인가한다. 그리고 패드 도전층(24)에 0V의 전압을 인가한다.Referring to FIG. 16, a predetermined read voltage, eg, at the lower electrode 20, in which electrons are stored in the charge storage layer 30 of the memory device of the present invention, in which bit data 1 is written in the memory device, is described. For example, 5V is applied, and a predetermined read voltage, for example, -5V, is applied to the upper electrode 32. Then, a voltage of 0 V is applied to the pad conductive layer 24.

이와 같은 전압 인가 조건에서 제1 및 제2 채널층(22, 28)에 각각 제1 및 제2 도전성 채널(22a, 28a)이 형성되고, 전하 저장층(30)과 패드 도전층(24)사이에 상기 기록 때와 반대 방향의 전위차가 형성된다. 이에 따라 전하 저장층(30)에 저장된 전자들은 제2 채널층(28), 도전층(26), 제1 채널층(22) 및 패드 도전층(24)을 거쳐 외부로 방출된다. 이후, 하부전극(22)에 인가되는 전압을 0V로 유지하면, 전하 저장층(30)은 비어 있는 상태로 유지된다. 이 상태는 본 발명의 메모리 소자에 비트 데이터 0을 기록한 것과 동일하게 된다. 패드 도전층(24)에 연결된 센싱 수단(미도시)은 패드 도전층(24)으로부터 흐르는 기준 값 이상의 전자의 흐름을 인식하게 된다. 이와 같이 전하 저장층(30)으로부터 방출되는 전자의 흐름이 인식되었을 때, 본 발명의 메모리 소자로부터 비트 데이터 1을 읽은 것으로 간주한다. 전자의 흐름이 인식되지 않았을 때, 본 발명의 메모리 소자로부터 비트 데이터 0을 읽은 것으로 간주한다.Under such voltage application conditions, first and second conductive channels 22a and 28a are formed in the first and second channel layers 22 and 28, respectively, and are formed between the charge storage layer 30 and the pad conductive layer 24. An electric potential difference in the opposite direction to that at the time of the recording is formed at. Accordingly, the electrons stored in the charge storage layer 30 are emitted to the outside via the second channel layer 28, the conductive layer 26, the first channel layer 22, and the pad conductive layer 24. Thereafter, when the voltage applied to the lower electrode 22 is maintained at 0 V, the charge storage layer 30 is kept empty. This state becomes the same as writing bit data 0 in the memory element of the present invention. Sensing means (not shown) connected to the pad conductive layer 24 recognizes the flow of electrons above the reference value flowing from the pad conductive layer 24. When the flow of electrons emitted from the charge storage layer 30 is recognized in this manner, it is assumed that bit data 1 is read from the memory device of the present invention. When the flow of electrons is not recognized, it is assumed that bit data 0 is read from the memory element of the present invention.

한편, 본 발명의 메모리 소자로부터 비트 데이터 1을 읽은 경우, 도 16 및 도 17의 비교를 통해서 알 수 있듯이, 전하 저장층(30)은 비어 있게 되는데, 이 상 태는 메모리 소자에 비트 데이터 0이 기록된 것과 같게 된다. 곧, 비트 데이터 1을 읽음으로써, 본 발명의 메모리 소자의 비트 데이터 기록 상태는 달라지므로, 본 발명의 메모리 소자의 기록 상태를 원 상태로 유지하기 위해, 곧 불휘발성 상태로 유지하기 위해서는 비트 데이터 1을 읽은 후에는 도 14를 참조하여 설명한 비트 데이터 1을 기록할 때와 동일한 방법에 따라 리프레쉬(refresh) 과정을 실시한다.On the other hand, when bit data 1 is read from the memory device of the present invention, as can be seen from the comparison of FIGS. 16 and 17, the charge storage layer 30 is empty, and the bit data 0 is stored in the memory device. It will be as recorded. In other words, by reading the bit data 1, the bit data write state of the memory element of the present invention is changed, and in order to keep the write state of the memory element of the present invention in its original state and soon to be in a nonvolatile state, the bit data 1 After reading, the refresh process is performed according to the same method as that of writing the bit data 1 described with reference to FIG. 14.

도 18은 4비트의 데이터를 쓰고 읽을 수 있는 본 발명의 메모리 소자로 구성된 어레이를 보여준다. Figure 18 shows an array of memory elements of the present invention capable of writing and reading four bits of data.

도 18에 도시한 바와 같은 전압 인가 상태에서는 제1 어레이(G1)에 속하는 메모리 소자들의 제1 및 제2 채널층(22, 28)이 온 상태가 되고, 제2 어레이(G2)에 속하는 메모리 소자들의 제1 및 제2 채널층(22, 28)은 오프 상태가 된다. 따라서 제1 내지 제4 비트라인(B1, B2, B3, B4)을 통해서 제1 어레이(G1)에 속하는 메모리 소자들에 기록된 비트 데이터에 대응하는 전류가 흐르게 되고, 제1 내지 제4 비교기(C1, C2, C3, C4)를 통해서 제1 어레이(G1)에 속하는 메모리 소자들에 기록된 데이터는 각각 1, 0, 1, 1인 것을 알 수 있다.In the voltage application state as shown in FIG. 18, the first and second channel layers 22 and 28 of the memory elements belonging to the first array G1 are turned on and the memory elements belonging to the second array G2. First and second channel layers 22, 28 in the off state. Accordingly, currents corresponding to bit data written in the memory elements belonging to the first array G1 flow through the first to fourth bit lines B1, B2, B3, and B4, and the first to fourth comparators ( It can be seen that data written in the memory elements belonging to the first array G1 through C1, C2, C3, and C4 are 1, 0, 1, and 1, respectively.

상기한 설명에서 많은 사항을 구체적으로 기술하였으나, 그러한 기술들은 본발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, While many details have been set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. For example, those skilled in the art to which the present invention belongs,

제1 및 제2 채널층(20 28)을 수평적으로 어긋나게 구비할 수도 있을 것이다. 또한, 수직으로 적층한 채널층과 기타 부재들을 모두 수평면 상에 구비할 수도 있을 것이다. 또한, 채널층으로는 인가되는 전압에 따라 물성이 도전성 또는 절연성 으로 변하는 MIT(Metal Insulator Transition) 물질층 대신, 자기적 성질에 따라 전류의 흐름을 차단할 수 있는 물질층이 사용될 수도 있다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.The first and second channel layers 20 28 may be horizontally offset. In addition, the vertically stacked channel layer and other members may be provided on a horizontal plane. In addition, instead of the MIT (Metal Insulator Transition) material layer in which physical properties change to conductive or insulating properties according to the applied voltage, a material layer capable of blocking the flow of current according to magnetic properties may be used. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명의 메모리 소자의 경우, 데이터 기록에 사용되는 전하, 곧 전자가 터널링을 격지 않는다. 때문에 고속으로 데이터를 기록하거나 읽을 수 있고, 고속으로 데이터를 소거할 수도 있다. 또한, 터널링막이 사용되지 않기 때문에, 터널링막의 열화에 따른 문제점을 고려할 필요가 없다. 아울러, 터널링막을 거치지 않고 전하를 직접 스토리지 노드에 주입하므로, 터널링막을 통과할 때보다 동작 전압을 낮출 수 있고, 전력 소모도 줄일 수 있다.As described above, in the memory element of the present invention, charges used for data writing, that is, electrons, do not suffer from tunneling. Therefore, data can be written or read at high speed, and data can be erased at high speed. In addition, since the tunneling film is not used, there is no need to consider a problem due to deterioration of the tunneling film. In addition, since charge is directly injected into the storage node without passing through the tunneling layer, the operating voltage can be lowered and power consumption can be reduced than when passing through the tunneling layer.

Claims (31)

제1 채널층;A first channel layer; 상기 제1 채널층과 이격된 제2 채널층;A second channel layer spaced apart from the first channel layer; 상기 제1 및 제2 채널층을 연결하는 도전층;A conductive layer connecting the first and second channel layers; 상기 제1 채널층에 연결된 패드 도전층;A pad conductive layer connected to the first channel layer; 상기 제2 채널층에 연결된 전하 저장층;A charge storage layer connected to the second channel layer; 상기 제1 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 게이트; 및A first gate controlling on and off of the first channel layer; And 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하고 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중 과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자.And a second gate for controlling on and off of the second channel layer and relating to concentration of charge to the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 게이트와 상기 패드 도전층은 평행하게 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.The memory device of claim 1, wherein the first and second gates and the pad conductive layer are provided in parallel. 제 1 항에 있어서, 제1 및 제2 게이트는 수직하게, 상기 패드 도전층과 상기 제2 게이트는 평행하게 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.The memory device of claim 1, wherein the first and second gates are disposed vertically, and the pad conductive layer and the second gate are provided in parallel. 제 1 항에 상기 제1 및 제2 채널층은 평행하게 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.The memory device of claim 1, wherein the first and second channel layers are provided in parallel. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 채널층은 수직으로 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.The memory device of claim 1, wherein the first and second channel layers are disposed vertically. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 채널층은 소정 세기의 전기장 하에서 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 변화하는 상전이층인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.2. The memory device of claim 1, wherein the first and second channel layers are phase transition layers in which physical properties change from conductive to insulating or vice versa under an electric field of a predetermined intensity. 제 6 항에 있어서, 상기 상전이층은 바나듐 산화물(VOx)층 또는 Ni0x인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.7. The memory device of claim 6, wherein the phase change layer is a vanadium oxide (VOx) layer or Ni0x. 제 1 항에 있어서, 상기 전하 저장층은 금속층 및 폴리 실리콘층 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메모리 소자.The memory device of claim 1, wherein the charge storage layer is any one of a metal layer and a polysilicon layer. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 게이트는 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 부분과, 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 부분으로 이분된 것을 특징으로 하는 메모리 소자.2. The method of claim 1, wherein the second gate comprises a first portion that controls on and off of the second channel layer, and wherein the second gate relates to concentration of charge in the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. A memory device, characterized in that divided into two parts. 제 9 항에 있어서, 상기 제1 채널층과 상기 제2 채널층은 수직하고, 상기 전하 저장층과 상기 제2 채널층은 평행하게 구비된 것을 특징으로 하는 메모리 소자. The memory device of claim 9, wherein the first channel layer and the second channel layer are perpendicular to each other, and the charge storage layer and the second channel layer are provided in parallel. 제1 게이트를 형성하는 단계;Forming a first gate; 상기 제1 게이트 상에 제1 절연층을 형성하는 단계;Forming a first insulating layer on the first gate; 상기 제1 절연층 상에 이격된 도전성 제1 및 제2 패턴을 형성하는 단계;Forming conductive first and second patterns spaced apart on the first insulating layer; 상기 제1 및 제2 패턴사이의 상기 제1 절연층 상에 제1 채널층을 형성하는 단계;Forming a first channel layer on the first insulating layer between the first and second patterns; 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 및 제2 패턴과 상기 제1 채널층을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계;Forming a second insulating layer covering the first and second patterns and the first channel layer on the first insulating layer; 상기 제2 절연층에 상기 제2 패턴이 노출되는 비어홀을 형성하는 단계;Forming a via hole in the second insulating layer to expose the second pattern; 상기 비어홀을 도전성 플러그로 채우는 단계;Filling the via hole with a conductive plug; 상기 제2 절연층 상에 상기 도전성 플러그의 노출된 면을 덮는 도전층 패턴과, 제2 채널층과, 전하 저장층을 형성하되, 각각 서로 접촉되게 형성하는 단계;Forming a conductive layer pattern covering the exposed surface of the conductive plug, a second channel layer, and a charge storage layer on the second insulating layer, wherein the conductive layer pattern is in contact with each other; 상기 제2 절연층 상에 상기 도전층 패턴, 상기 제2 채널층 및 상기 전하 저장층을 덮는 제3 절연층을 형성하는 단계;Forming a third insulating layer on the second insulating layer to cover the conductive layer pattern, the second channel layer, and the charge storage layer; 상기 제3 절연층 상에 제2 게이트를 형성하는 단계; 및Forming a second gate on the third insulating layer; And 상기 제1 패턴의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.And exposing a portion of the first pattern. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 채널층 중 적어도 어느 하나는 소정 세기의 전기장 하에서 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 달라지는 상전이층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein at least one of the first and second channel layers is formed as a phase change layer in which physical properties vary from conductive to insulating or vice versa under an electric field of a predetermined intensity. 제 11 항에 있어서, 상기 전하 저장층은 금속층 및 폴리 실리콘층 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.The method of claim 11, wherein the charge storage layer is formed of any one of a metal layer and a polysilicon layer. 제 12 항에 있어서, 상기 상전이층은 바나듐 산화물(VOx)층 또는 니켈 산화물(NiOx) 증으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.The method of claim 12, wherein the phase transition layer is formed of a vanadium oxide (VOx) layer or nickel oxide (NiOx) deposition. 소정 두께의 제1 게이트를 형성하는 단계;Forming a first gate of a predetermined thickness; 상기 제1 게이트 상에 제1 절연층을 형성하는 단계;Forming a first insulating layer on the first gate; 상기 제1 절연층 상에 제1 채널층과 도전층 패턴을 접촉되게 형성하는 단계;Forming a first channel layer and a conductive layer pattern on the first insulating layer to be in contact with each other; 상기 제1 절연층 상에 상기 도전층 패턴과 상기 제1 채널층을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계;Forming a second insulating layer on the first insulating layer to cover the conductive layer pattern and the first channel layer; 상기 제2 절연층에 상기 제1 채널층이 노출되는 비어홀을 형성하는 단계;Forming a via hole in the second insulating layer to expose the first channel layer; 상기 비어홀을 도전성 플러그로 채우는 단계;Filling the via hole with a conductive plug; 상기 제2 절연층 상에 상기 도전성 플러그의 노출된 전면을 덮는 제2 채널층과 전하 저장층을 형성하되, 서로 접촉되게 형성하는 단계;Forming a second channel layer and a charge storage layer on the second insulating layer, the second channel layer covering the exposed entire surface of the conductive plug and in contact with each other; 상기 제2 절연층 상에 상기 제2 채널층 및 상기 전하 저장층을 덮는 제3 절연층을 형성하는 단계;Forming a third insulating layer on the second insulating layer to cover the second channel layer and the charge storage layer; 상기 제3 절연층 상에 제2 게이트를 형성하는 단계; 및Forming a second gate on the third insulating layer; And 상기 도전층 패턴의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.And exposing a portion of the conductive layer pattern. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 채널층 중 적어도 어느 하나는 소정 세기의 전기장 하에서 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 달라지는 상전이층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.16. The method of claim 15, wherein at least one of the first and second channel layers is formed as a phase change layer in which physical properties vary from conductive to insulating or vice versa under an electric field of a predetermined intensity. 제 11 항에 있어서, 상기 전하 저장층은 금속층 및 폴리 실리콘층 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.The method of claim 11, wherein the charge storage layer is formed of any one of a metal layer and a polysilicon layer. 제 16 항에 있어서, 상기 상전이층은 바나듐 산화물(VOx)층 또는 니켈 산화물(NiOx) 증으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.The method of claim 16, wherein the phase change layer is formed of a vanadium oxide (VOx) layer or nickel oxide (NiOx). 제1 절연층에 소정 깊이의 홈을 형성하는 단계;Forming a groove having a predetermined depth in the first insulating layer; 상기 홈을 도전층으로 채우는 단계;Filling the groove with a conductive layer; 상기 도전층의 소정 영역 상에 제1 채널층을 형성하고, 상기 제1 채널층에 인접한 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 채널층과 마주하는 제1 게이트를 형성하는 단계;Forming a first channel layer on a predetermined region of the conductive layer, and forming a first gate facing the first channel layer on the first insulating layer adjacent to the first channel layer; 상기 제1 절연층 상에 상기 도전층과 상기 제1 채널층과 상기 제1 게이트를 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계;Forming a second insulating layer on the first insulating layer to cover the conductive layer, the first channel layer, and the first gate; 상기 제2 절연층의 상부면을 평탄화하여 상기 제1 채널층을 노출시키는 단계;Planarizing an upper surface of the second insulating layer to expose the first channel layer; 상기 제2 절연층의 서로 다른 영역 상에 상기 제1 채널층의 노출된 부분을 덮는 도전층 패턴과 제2 채널층과 전하 저장층을 형성하되, 각각이 서로 접촉되게 형성하는 단계;Forming a conductive layer pattern covering the exposed portions of the first channel layer, the second channel layer, and the charge storage layer on different regions of the second insulating layer, each of which is in contact with each other; 상기 제2 절연층 상에 상기 도전층 패턴, 상기 제2 채널층 및 상기 전하 저장층을 덮는 제3 절연층과 제2 게이트를 순차적으로 적층하는 단계; 및Sequentially stacking a third insulating layer and a second gate covering the conductive layer pattern, the second channel layer, and the charge storage layer on the second insulating layer; And 상기 도전층의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조 방법.Exposing a portion of the conductive layer. 제 19 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 채널층 중 적어도 어느 하나는 소정 세기의 전기장 하에서 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 달라지는 상전이층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.20. The method of claim 19, wherein at least one of the first and second channel layers is formed as a phase change layer in which physical properties vary from conductive to insulating or vice versa under an electric field of a predetermined intensity. 제 19 항에 있어서, 상기 전하 저장층은 금속층 및 폴리 실리콘층 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.20. The method of claim 19, wherein the charge storage layer is formed of any one of a metal layer and a polysilicon layer. 제 19 항에 있어서, 상기 상전이층은 바나듐 산화물(VOx)층 또는 니켈 산화물(NiOx) 증으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.20. The method of claim 19, wherein the phase transition layer is formed by a vanadium oxide (VOx) layer or nickel oxide (NiOx) deposition. 소정 두께의 제1 게이트를 형성하는 단계;Forming a first gate of a predetermined thickness; 상기 제1 게이트 상에 제1 절연층을 형성하는 단계;Forming a first insulating layer on the first gate; 상기 제1 절연층 상에 도전성의 제1 및 제2 패턴을 형성하는 단계;Forming conductive first and second patterns on the first insulating layer; 상기 제1 및 제2 패턴사이의 상기 제1 절연층 상에 제1 채널층을 형성하는 단계;Forming a first channel layer on the first insulating layer between the first and second patterns; 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 및 제2 패턴과 상기 제1 채널층을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계;Forming a second insulating layer covering the first and second patterns and the first channel layer on the first insulating layer; 상기 제2 패턴의 상부면이 노출될 때까지 상기 제2 절연층을 연마하는 단계;Polishing the second insulating layer until the top surface of the second pattern is exposed; 상기 노출된 제2 패턴과 이에 인접한 상기 제2 절연층 상에 각각 제2 채널층 과 제2 게이트를 마주하도록 형성하는 단계;Forming a second channel layer and a second gate on the exposed second pattern and the second insulating layer adjacent thereto; 상기 제2 절연층 상에 상기 제2 채널층과 상기 제2 게이트를 덮는 제3 절연층을 형성하는 단계;Forming a third insulating layer on the second insulating layer to cover the second channel layer and the second gate; 상기 제3 절연층의 상부면을 평탄화하여 상기 제2 채널층을 노출시키는 단계;Planarizing an upper surface of the third insulating layer to expose the second channel layer; 상기 제3 절연층 상에 상기 제2 채널층의 노출된 면을 덮는 전하 저장층을 형성하는 단계;Forming a charge storage layer on the third insulating layer to cover an exposed surface of the second channel layer; 상기 제3 절연층 상에 상기 전하 저장층을 덮는 제4 절연층을 형성하는 단계; 및Forming a fourth insulating layer covering the charge storage layer on the third insulating layer; And 상기 제4 절연층 상에 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.Forming an electrode layer on the fourth insulating layer. 제 23 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 채널층 중 적어도 어느 하나는 소정 세기의 전기장 하에서 물성이 도전성에서 절연성으로 혹은 그 반대로 달라지는 상전이층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.24. The method of claim 23, wherein at least one of the first and second channel layers is formed as a phase change layer in which physical properties vary from conductive to insulating or vice versa under an electric field of a predetermined intensity. 제 23 항에 있어서, 상기 전하 저장층은 금속층 및 폴리 실리콘층 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.24. The method of claim 23, wherein the charge storage layer is formed of any one of a metal layer and a polysilicon layer. 제 23 항에 있어서, 상기 상전이층은 바나듐 산화물(VOx)층 또는 니켈 산화 물(NiOx) 증으로 형성하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 제조방법.24. The method of claim 23, wherein the phase transition layer is formed of a vanadium oxide (VOx) layer or nickel oxide (NiOx) deposition. 제1 및 제2 채널층과, 이들을 연결하는 도전층과, 상기 제1 채널층에 연결된 패드 도전층과, 상기 제2 채널층에 연결된 전하 저장층과, 상기 제1 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 게이트와, 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하고 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 게이트를 포함하는 메모리 소자의 동작 방법에 있어서,Controlling on and off of the first and second channel layers, a conductive layer connecting them, a pad conductive layer connected to the first channel layer, a charge storage layer connected to the second channel layer, and the first channel layer. And a second gate to control the on and off of the second channel layer, the second gate being related to concentration of charge in the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. To 상기 제1 및 제2 게이트에 각각 소정의 쓰기 전압을 인가하여 상기 제1 및 제2 채널층의 물성을 도전성으로 바꾸는 제1 단계; 및A first step of applying a predetermined write voltage to the first and second gates, respectively, to change the physical properties of the first and second channel layers to conductive; And 상기 전하 저장층에 전하가 유입되도록 상기 전하 저장층과 상기 패드 도전층사이에 소정의 전위차를 유지하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.And maintaining a predetermined potential difference between the charge storage layer and the pad conductive layer such that charge flows into the charge storage layer. 제 27 항에 있어서, 상기 제2 단계 후에, 상기 제1 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제1 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제3 단계; 및28. The method of claim 27, further comprising: after the second step, adjusting the voltage applied to the first gate to change the physical properties of the first channel layer to insulation; And 상기 제2 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제2 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작방법.And adjusting a voltage applied to the second gate to change the physical properties of the second channel layer into insulating properties. 제1 및 제2 채널층과, 이들을 연결하는 도전층과, 상기 제1 채널층에 연결된 패드 도전층과, 상기 제2 채널층에 연결된 전하 저장층과, 상기 제1 채널층의 온 오프를 제어하는 제1 게이트와, 상기 제2 채널층의 온 오프를 제어하고 상기 전하 저장층으로의 전하의 집중과 상기 전하 저장층으로부터의 전하의 방출에 관계하는 제2 게이트를 포함하는 메모리 소자의 동작 방법에 있어서,Controlling on and off of the first and second channel layers, a conductive layer connecting them, a pad conductive layer connected to the first channel layer, a charge storage layer connected to the second channel layer, and the first channel layer. And a second gate to control the on and off of the second channel layer, the second gate being related to concentration of charge in the charge storage layer and release of charge from the charge storage layer. To 상기 제1 및 제2 게이트에 각각 소정의 읽기 전압을 인가하여 상기 제1 및 제2 채널층의 물성을 도전성으로 바꾸는 제1 단계; 및A first step of applying a predetermined read voltage to the first and second gates to convert the physical properties of the first and second channel layers to conductive; And 상기 전하 저장층에 저장된 전하가 방출되도록 상기 전하 저장층과 상기 패드 도전층사이에 소정의 전위차를 유지하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.And maintaining a predetermined potential difference between the charge storage layer and the pad conductive layer to release charge stored in the charge storage layer. 제 29 항에 있어서, 상기 제2 단계 후에, 상기 제1 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제1 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제3 단계; 및30. The method of claim 29, further comprising: a third step of changing the physical property of the first channel layer to insulation by adjusting a voltage applied to the first gate after the second step; And 상기 제2 게이트에 인가되는 전압을 조절하여 상기 제2 채널층의 물성을 절연성으로 바꾸는 제4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작방법.And adjusting a voltage applied to the second gate to change the physical properties of the second channel layer into insulating properties. 제 30 항에 있어서, 상기 제4 단계 이후에, 리프레쉬(refresh) 과정을 수행하여 상기 전하 저장층의 상태를 원 상태로 회복시키는 것을 특징으로 하는 메모리 소자의 동작 방법.31. The method of claim 30, wherein after the fourth step, a refresh process is performed to restore the state of the charge storage layer to its original state.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100885184B1 (en) * 2007-01-30 2009-02-23 삼성전자주식회사 Memory device having resistance characteristics that can be controlled independently by electric and magnetic fields, and method of operation thereof
KR101046719B1 (en) * 2009-05-19 2011-07-05 주식회사 하이닉스반도체 Nonvolatile Memory Cell, Nonvolatile Memory Device and Driving Method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100885184B1 (en) * 2007-01-30 2009-02-23 삼성전자주식회사 Memory device having resistance characteristics that can be controlled independently by electric and magnetic fields, and method of operation thereof
US7952914B2 (en) 2007-01-30 2011-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory devices including multi-bit memory cells having magnetic and resistive memory elements and related methods
US8174875B2 (en) 2007-01-30 2012-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory devices including multi-bit memory cells having magnetic and resistive memory elements and related methods
KR101046719B1 (en) * 2009-05-19 2011-07-05 주식회사 하이닉스반도체 Nonvolatile Memory Cell, Nonvolatile Memory Device and Driving Method thereof
US8289761B2 (en) 2009-05-19 2012-10-16 Hynix Semiconductor Inc. Nonvolatile memory cell, nonvolatile memory device and method for driving the same

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Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20041116

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