가변 저항체 및 이를 이용한 전자 소자들 document_id 1020120033879

[청구항 1] 제 1 전극 및 제 2 전극; 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 강유전체막; 상기 강유전체막과 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 어느 하나의 전극 사이에 배치되는 이중층을 포함하며, 상기 이중층은 상기 강유전체막과 접하는 알루미늄 산화막 및 상기 어느 하나의 전극과 접하는 티타늄 산화막을 포함하는 가변 저항체 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 강유전체막은페로브스카이트계무기산화물포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 페로브스카이트계 무기 산화물nan은포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 4] 제 1 항에 있어서,상기 알루미늄 산화막은 화학양론적 al2o3막포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 5] 제 1 항에 있어서,상기 타이타늄 산화막은 산소 결핍의 tiox막포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 6] 제 1 항에 있어서,상기 제 1 전극은 상기 강유전체막과 쇼트키 장벽을 형성하는금속재료선택되는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 7] 제 1 항에 있어서,상기 제 1 전극의 상기 금속 재료는 백금(pt), 텅스텐(w), 금(au), 백금(pt), 파라듐(pd), 로듐(rh) 이리듐(ir), 루테늄(ru), 탄탈륨(ta), 몰리브덴(mo), 크롬(cr), 바나듐(v), 티타늄(ti), 알루미늄(al), 구리(cu), 은(ag), 니켈(ni), 이들 금속의 도전성 질화물, 이들 금속의 도전성 산화물 중 어느하나또는이들의조합포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 8] 제 1 항에 있어서,상기 제 2 전극은 상기 티타늄 산화막과 오믹 콘택을 형성하는금속재료선택되는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 9] 제 1 항에 있어서,상기 제 2 전극의 상기 금속 재료는 백금(pt), 텅스텐(w), 금(au), 백금(pt), 파라듐(pd), 로듐(rh) 이리듐(ir), 루테늄(ru), 탄탈륨(ta), 몰리브덴(mo), 크롬(cr), 바나듐(v), 티타늄(ti), 알루미늄(al), 구리(cu), 은(ag), 니켈(ni), 이들 금속의 도전성 질화물, 이들 금속의 도전성 산화물 중 어느하나또는이들의조합포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 10] 제 1 항에 있어서,상기 티타늄 산화막의 두께는 상기 알루미늄 산화막의 두께보다 더 큰 것특징으로 하는가변 저항체. [청구항 11] 제 1 항에 있어서,상기 티타늄 산화막의 두께는 5 nm내지인것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 12] 제 1 항에 있어서,상기 티타늄 산화막의 두께는 18 nm내지인것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 13] 제 1 항에 있어서,상기 알루미늄 산화막의 두께는 2 nm내지인것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 14] 제 1 항에 있어서,상기 알루미늄 산화막의 두께는 2 nm내지인것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 15] 제 1 전극 및 제 2 전극; 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되고 상기 제 1 전극과 쇼트키 장벽을 형성하는 강유전체막 상기 강유전체막과 상기 제 2 전극 사이에 배치되고, 상기 강유전체막과 접하여 전자 트랩층을 제공하며, 상기 제 2 전극과 오믹 콘택을 형성하는 하나 이상의 금속 산화막을 포함하는 가변 저항체 [청구항 16] 제 15 항에 있어서,상기 강유전체막은포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 17] 제 15 항에 있어서,상기 금속 산화막은 알루미늄이 도핑된티타늄산화막인것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 18] 제 17 항에 있어서,상기 티타늄 산화막은 산소 결핍의 tiox막포함하는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 19] 제 17 항에 있어서,상기 알루미늄은 상기 강유전체막과 상기 티타늄 산화막 사이에 형성된알루미늄 산화막제공되는것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 20] 제 15 항에 있어서,상기 금속 산화막의 두께는 18 nm내지인것을특징으로 하는가변 저항체. [청구항 21] 기판 상에 배치되는 복수의 메모리 셀들의 어레이를 포함하는 비휘발성 메모리 소자로서, 상기 복수의 메모리 셀들의 각각은, 제 1 배선층; 적어도 하나 이상의 스위칭 소자 및 상기 스위칭 소자에 연결되는 제 1 항 기재의 상기 가변 저항체를 포함하며, 일 단이 상기 제 1 배선에 전기적으로 연결되는 메모리 셀 및 상기 제 1 배선과 교차하는 방향으로 배열되고, 상기 메모리 셀의 타단과 전기적으로 연결되는 제 2 배선층을 포함하는 비휘발성 메모리 소자