KR100818239B1 - Nonvolatile Memory Cell Using Mechanical Switch and Its Operation Method - Google Patents
Nonvolatile Memory Cell Using Mechanical Switch and Its Operation Method Download PDFInfo
- Publication number
- KR100818239B1 KR100818239B1 KR1020070034728A KR20070034728A KR100818239B1 KR 100818239 B1 KR100818239 B1 KR 100818239B1 KR 1020070034728 A KR1020070034728 A KR 1020070034728A KR 20070034728 A KR20070034728 A KR 20070034728A KR 100818239 B1 KR100818239 B1 KR 100818239B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- voltage
- memory cell
- mechanical switch
- nonvolatile memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 43
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 230000005689 Fowler Nordheim tunneling Effects 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/30—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
본 발명은 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 동작방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀은 기판 내에 서로 이격되어 형성된 소오스와 드레인, 기판 상에 형성된 절연층, 소오스와 드레인 사이의 절연층의 표면에 형성된 플로팅게이트(Floating gate), 플로팅게이트의 일측에 이격되고, 소오스와 드레인 사이의 절연층의 표면에 형성된 제1전극(Selection gate), 플로팅게이트의 타측에 이격되고, 절연층의 표면에 형성된 제2전극(Control gate) 및 제1전극과 제2전극의 전위차에 따라, 제1전극의 전위를 플로팅게이트로 전송하는 이동전극을 포함한다.The present invention relates to a nonvolatile memory cell using a mechanical switch and a method of operating the same. Non-volatile memory cells using a mechanical switch according to the present invention is a source and drain formed spaced apart from each other in the substrate, an insulating layer formed on the substrate, a floating gate formed on the surface of the insulating layer between the source and drain, A first electrode (Selection gate) formed on the surface of the insulating layer between the source and drain, spaced apart from one side of the floating gate, a second electrode (Control gate) and the second electrode formed on the surface of the insulating layer, spaced apart from the other side of the floating gate And a moving electrode for transferring the potential of the first electrode to the floating gate according to the potential difference between the first electrode and the second electrode.
Description
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 나타낸 도면.1 illustrates a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention.
도2는 도1의 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 간략화한 도면.FIG. 2 is a simplified diagram of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch in accordance with one embodiment of the present invention of FIG.
도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 쓰기/지우기 동작방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a write / erase operation method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention;
도4의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 읽기 동작방법을 설명하기 위한 도면. 4A to 4B are views for explaining a read operation method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an exemplary embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 쓰기/지우기/읽기 동작에 따른 전압인가의 일 예를 보여주는 표.FIG. 5 is a table illustrating an example of voltage application according to a write / erase / read operation of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention. FIG.
도6의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 멀티비트 동작방법을 설명하기 위한 도면.6A to 6C are diagrams for describing a multi-bit operating method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention.
도7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이를 간략화한 도면. 7 is a simplified diagram of a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch in accordance with another embodiment of the present invention.
도8은 도7의본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이를 구체화한 도면.FIG. 8 illustrates a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another exemplary embodiment of FIG. 7.
도9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이의 쓰기/지우기/읽기 동작을 설명하기 위한 타이밍도.9 is a timing diagram illustrating a write / erase / read operation of a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another embodiment of the present invention.
****** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ************ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ******
101: 기판101: substrate
102: 소오스102: source
103: 드레인103: drain
104: 절연층104: insulation layer
105: 플로팅게이트(floating gate)105: floating gate
106: 제1전극(selection gate)106: selection gate
107: 제2전극(control gate)107: second electrode (control gate)
108: 이동전극108: moving electrode
109: 돌출부109: protrusion
본 발명은 비휘발성 메모리 셀 및 그 동작방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 동작방법에 관한 것이 다. The present invention relates to a nonvolatile memory cell and a method of operating the same. More specifically, the present invention relates to a nonvolatile memory cell using a mechanical switch and a method of operating the same.
최근 비휘발성 메모리 소자는 소자 자체의 크기가 작아지고, 절연층의 두께가 얇아짐에 따라 플로팅게이트(floating gate)에 주입된 전하의 리텐션 타임(retention time)의 감소유발, 읽기/쓰기/지우기 동작 시에 절연층을 통과하는 전류에 의하여 발생되는 신뢰성(reliability) 감소 및 고전압 파워서플라이의 필요함 등의 문제점이 있다. Recently, non-volatile memory devices have a smaller device size and a thinner insulating layer, which leads to a reduction in retention time of the charge injected into the floating gate, and to read / write / erase. In operation, there are problems such as a decrease in reliability generated by a current passing through the insulating layer and a need for a high voltage power supply.
이러한 문제점을 해결하고자 미국특허-US006054745A에 기재된 바와 같이, 마이크로일렉트로미케니컬 소자(microelectromechanical device)를 이용하여 직접 플로팅게이트(floating gate)에 전하를 주입하는 방법이 제안되었다. 하지만 마이크로일렉트로미케니컬 소자(microelectromechanical device)를 이용한 비휘발성 메모리 셀에 읽기/쓰기/지우기 동작을 수행하기 위해서는 해당 비휘발성 메모리 셀을 선택하기 위한 부가적인 2개의 트렌지스터와 복잡한 배선을 필요로 하게 된다. 이는 비휘발성 메모리 셀을 비대하게 만들고, 반도체 기판 상에 집적하기에 어려워질 뿐만 아니라, 동작을 위한 구동 전압을 인가하는 회로가 복잡해지는 문제점이 있다.In order to solve this problem, a method of directly injecting a charge into a floating gate using a microelectromechanical device has been proposed, as described in US Patent US006054745A. However, performing read / write / erase operations on a nonvolatile memory cell using a microelectromechanical device requires two additional transistors and complicated wiring to select the nonvolatile memory cell. . This not only makes the nonvolatile memory cell larger, it becomes difficult to integrate on the semiconductor substrate, but also has a problem that a circuit for applying a driving voltage for operation becomes complicated.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 한 개의 기계적인 스위치와 한 개의 전계효과트랜지스터(field effect transistor, 이하 FET)를 이용하여 읽기/쓰기/지우기가 가능한 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 동작방법을 제공한다.The present invention to solve this problem is a non-volatile memory cell using a mechanical switch capable of reading / writing / erasing by using a mechanical switch and a field effect transistor (FET) and its operation Provide a method.
또한, 본 발명은 간단한 배선구조로 고집적이 가능한 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 동작방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a nonvolatile memory cell using a mechanical switch capable of high integration with a simple wiring structure and a method of operating the same.
또한 본 발명은 단위 셀을 멀티레벨 셀로 구성하였을 때, 문턱전압의 산포특성을 향상시키는 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 구동방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a non-volatile memory cell using a mechanical switch that improves the dispersion characteristics of the threshold voltage when the unit cell is composed of a multi-level cell, and a driving method thereof.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀은 기판 내에 서로 이격되어 형성된 소오스와 드레인, 상기 기판 상에 형성된 절연층, 상기 소오스와 상기 드레인 사이의 상기 절연층의 표면에 형성된 플로팅게이트(Floating gate), 상기 플로팅게이트의 일측에 이격되고, 상기 소오스와 상기 드레인 사이의 상기 절연층의 표면에 형성된 제1전극(Selection gate), 상기 플로팅게이트의 타측에 이격되고, 상기 절연층의 표면에 형성된 제2전극(Control gate) 및 상기 제1전극과 상기 제2전극의 전위차에 따라, 상기 제1전극의 전위를 상기 플로팅게이트로 전송하는 이동전극을 포함한다.In order to achieve the above technical problem, a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to the present invention includes a source and a drain spaced apart from each other in a substrate, an insulating layer formed on the substrate, and an insulating layer between the source and the drain. A floating gate formed on a surface, spaced apart from one side of the floating gate, a first electrode formed on a surface of the insulating layer between the source and the drain, spaced apart from the other side of the floating gate, A second electrode (Control gate) formed on the surface of the insulating layer and a moving electrode for transmitting the potential of the first electrode to the floating gate according to the potential difference between the first electrode and the second electrode.
여기서, 상기 이동전극은 상기 플로팅게이트 위에 이격되어 상기 이동전극에 형성된 돌출부를 포함하고, 상기 이동전극의 일단은 상기 제1전극에 전기적으로 연결되며, 상기 이동전극의 타단은 상기 제2전극 위에 이격되어 형성될 수 있다.Here, the movable electrode is spaced apart from the floating gate and includes a protrusion formed on the movable electrode, one end of the movable electrode is electrically connected to the first electrode, and the other end of the movable electrode is spaced apart from the second electrode. Can be formed.
여기서, 상기 돌출부는 딤플인 것이 바람직하다.Here, the protrusion is preferably a dimple.
본 발명의 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 동작방법에 있어서, 상기 제1전극에 제1전압을 인가하는 단계 및 상기 제2전극에 제2전압을 인가하는 단계를 포함한다.A method of operating a nonvolatile memory cell using a mechanical switch of the present invention includes applying a first voltage to the first electrode and applying a second voltage to the second electrode.
여기서, 상기 제1전압은 쓰기/지우기 전압이고, 상기 제2전압은 컨트롤전압이며, 상기 쓰기/지우기 전압과 상기 컨트롤전압의 전위차의 절대값이 풀인전압(Vpi) 이상인 것이 바람직하다.The first voltage may be a write / erase voltage, the second voltage may be a control voltage, and the absolute value of the potential difference between the write / erase voltage and the control voltage may be greater than or equal to the pull-in voltage Vpi.
여기서, 상기 제1전압은 읽기전압이고, 상기 제2전압은 기준전압이며, 상기 읽기전압과 상기 기준전압의 전위차의 절대값이 풀인전압 미만인 것이 바람직하다.Here, the first voltage is a read voltage, the second voltage is a reference voltage, and the absolute value of the potential difference between the read voltage and the reference voltage is preferably less than the pull-in voltage.
본 발명에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 동작방법에 있어서, 상기 제1전극에 서로 다른 크기를 가지는 다수의 제1전압을 인가하는 단계 및 상기 제2전극에 제2전압을 인가하는 단계를 포함한다.In the method of operating a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to the present invention, applying a plurality of first voltage having a different size to the first electrode and applying a second voltage to the second electrode Steps.
여기서, 상기 다수의 제1전압은 다수의 쓰기/지우기 전압이고, 상기 제2전압은 컨트롤전압이며, 상기 다수의 쓰기/지우기 전압과 상기 컨트롤전압의 전위차의 절대값이 풀인전압 이상인 것이 바람직하다.Here, the plurality of first voltages are a plurality of write / erase voltages, the second voltage is a control voltage, and the absolute value of the potential difference between the plurality of write / erase voltages and the control voltage is preferably a pull-in voltage or more.
여기서, 상기 다수의 제1전압은 다수의 읽기전압이고, 상기 제2전압은 기준전압이며, 상기 다수의 읽기전압과 상기 기준전압의 전위차의 절대값이 풀인전압 미만인 것이 바람직하다.Here, the plurality of first voltages are a plurality of read voltages, the second voltage is a reference voltage, and the absolute value of the potential difference between the plurality of read voltages and the reference voltage is less than a pull-in voltage.
본 발명에 따른 제1신호처리라인, 제2신호처리라인, 제3신호처리라인 및 상기 제1신호처리라인, 상기 제2신호처리라인 및 상기 제3신호처리라인이 교차하는 영역에 형성된 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 포함하는 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이에 있어서, 상기 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀은 기판 내에 서로 이격되어 형성된 소오스와 상기 제1신호처리라인에 전기적으로 연결된 드레인, 상기 기판 상에 형성된 절연층, 상기 소오스와 상기 드레인 사이의 상기 절연층의 표면에 형성된 플로팅게이트(Floating gate), 상기 플로팅게이트의 일측에 이격되고, 상기 소오스와 상기 드레인 사이의 상기 절연층의 표면에 형성되며, 상기 제3신호처리라인에 전기적으로 연결된 제1전극(Selection gate), 상기 플로팅게이트의 타측에 이격되고, 상기 절연층의 표면에 형성되며, 상기 제2신호처리라인에 전기적으로 연결된 제2전극(Control gate) 및 상기 제1전극과 상기 제2전극의 전위차에 따라, 상기 제1전극의 전위를 상기 플로팅게이트로 전송하는 이동전극을 포함한다.Mechanical formed in an area where the first signal processing line, the second signal processing line, the third signal processing line and the first signal processing line, the second signal processing line and the third signal processing line intersect according to the present invention. A nonvolatile memory cell array using a mechanical switch including a nonvolatile memory cell using a switch, wherein the nonvolatile memory cell using the mechanical switch is electrically connected to the first signal processing line and a source formed spaced apart from each other in a substrate. A drain connected to the substrate, an insulating layer formed on the substrate, a floating gate formed on a surface of the insulating layer between the source and the drain, and spaced apart from one side of the floating gate, A first electrode formed on a surface of an insulating layer and electrically connected to the third signal processing line; The second electrode is spaced apart from the other side of the gate and formed on a surface of the insulating layer, and is electrically connected to the second signal processing line, and according to a potential difference between the first electrode and the second electrode. And a moving electrode transferring the potential of the first electrode to the floating gate.
여기서, 상기 이동전극은 상기 플로팅게이트 위에 이격되어 상기 이동전극에 형성된 돌출부를 포함하고, 상기 이동전극의 일단은 상기 제1전극에 전기적으로 연결되며, 상기 이동전극의 타단은 상기 제2전극 위에 이격되어 형성될 수 있다.Here, the movable electrode is spaced apart from the floating gate and includes a protrusion formed on the movable electrode, one end of the movable electrode is electrically connected to the first electrode, and the other end of the movable electrode is spaced apart from the second electrode. Can be formed.
여기서, 상기 돌출부는 딤플인 것이 바람직하다.Here, the protrusion is preferably a dimple.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 나타낸 도면이고, 도2는 도1의 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 간략화한 도면이다. 도1과 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀은 기판(101) 내에 서로 이격되어 형성된 소오스(102)와 드레인(103), 절연층(104), 플로팅게이트(Floating gate, 105), 제1전극(Selection gate, 106), 제2전극(Control gate, 107) 및 이동전극(108)을 포함한다. 1 is a view illustrating a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a simplified diagram of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention. One drawing. As shown in FIGS. 1 and 2, a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention may include a
기판(101)은 본 발명의 일 실시 예에서 실리콘 기판(Silicon Substrate)을 사용한다. 하지만 이에 한정하지 않고, 일반적으로 실리콘 기판을 대신할 수 있는 기판은 어느 것이나 사용 가능하다.The
절연층(104)는 기판(101) 상에 형성된다. The
플로팅게이트(105)와 제1전극(106)은 소오스(102)와 드레인(103) 사이의 절연층(104)의 표면 내에 서로 이격되어 형성된다. 여기서, 도면에 도시된 바와는 달리, 플로팅게이트(105)와 제1전극(106)은 절연층(104)의 표면상에 형성될 수도 있다. 이러한 플로팅게이트(105)와 제1전극(106)은 전계효과트랜지스터(field effect transistor, 이하 'FET' 라 한다.)의 게이트(Gate)의 역할을 한다. The
플로팅게이트(105)는 이동전극(108)에 의해 제1전극(106)과 전기적으로 직접 연결되어, 제1전극(106)에 인가된 전위를 직접 전송받아 전하를 저장할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 뒤의 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 동작방법에서 설명하도록 한다.The
제1전극(106)은 상술한 바와 같이, FET를 제어하는 게이트에 해당하고, 동시에 기계적인 스위치의 일 전극에 해당한다. 이러한 제1전극(106)에 이동전극(108)의 일단이 전기적으로 연결된다. As described above, the
제2전극(107)은 플로팅게이트(105)와 이격되어 절연층(104)의 표면에 형성된다. 이러한 제2전극(107)은 절연층(104)의 표면에서도 특히, 소오스(102)와 드레인(103) 사이 바깥에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제2전극(107) 상에 이동전극(109)의 타단이 이격되어 형성된다. The
이동전극(108)은 돌출부(109)를 포함하고, 일단은 제1전극(106)에 전기적으로 연결되며, 타단은 제2전극(107)의 상에 이격되어 형성된다. 이러한 이동전극(108)은 제1전극(106)과 제2전극(107)의 전위차에 따라, 제1전극(106)의 전위를 직접 플로팅게이트(105)로 전송한다. 이에 대한 상세한 설명은 뒤의 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 동작방법에서 설명하도록 한다. The moving
돌출부(109)는 이동전극(108)의 일단과 타단 사이에서도, 특히 플로팅게이트(105) 위에 형성된다. 이러한 돌출부(109)은 딤플(dimple) 또는 스탑퍼(stopper)로 형성될 수 있다.The
이하에서는 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 동작방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of operating a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3 내지 도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 쓰기/지우기/읽기 동작방법을 설명하기 위한 도면이다. 도3 내 지 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 쓰기/지우기/읽기 동작방법은 제1전극(106)에 제1전압을 인가하는 단계 및 제2전극(107)에 제2전압을 인가하는 단계를 포함한다. 3 to 6 are diagrams for describing a write / erase / read operation method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 3 to 6, in a method of writing / erasing / reading a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention, a first voltage is applied to the
먼저, 도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 쓰기/지우기 동작방법을 설명하기 위한 도면이다. 도3에 도시된 바와 같이, 쓰기/지우기 동작은 제1전극(106)에는 제1전압으로서 쓰기/지우기 전압을 인가하고, 제2전극(107)에는 제2전압으로서 컨트롤 전압을 인가하되, 쓰기/지우기 전압과 컨트롤 전압의 전위차의 절대값이 풀인전압(Vpi) 이상이 되도록 한다. (여기서 풀인전압(Vpi)이란, 제1전극(106)과 플로팅게이트(105)가 전기적으로 도통하기 위해 필요한 제1전극(106)과 제2전극(107)간의 전압 차이로 정의할 수 있다.) 그리하면, 제1전극(106)에 인가된 쓰기/지우기 전압의 전위는 제1전극(106)에 전기적으로 연결된 이동전극(108)의 타단까지 동일한 전위를 형성하게 되고, 이동전극(108)의 타단 아래에 이격되어 형성된 제2전극(107)에 인가된 컨트롤 전압의 전위와 풀인전압 이상의 차이가 나기 때문에, 이동전극(108)의 타단과 제2전극(107)간에는 정전기력에 의해 서로 끌어당기는 힘이 발생한다. 이 힘에 의해 제1전극(106)과 플로팅게이트(105)가 이동전극(108)에 형성된 돌출부(109)에 의해 전기적으로 연결되고, 제1전극(106)에 인가된 쓰기/지우기 전압의 전위가 플로팅게이트(105)에 전송되어 전하가 저장되거나 소거될 수 있다. 이 때 이동전극(108)의 타단은 돌출부(109)에 의해 제2전극(107)과 서로 접촉하지 않는다. First, FIG. 3 is a diagram for describing a write / erase operation method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the write / erase operation, a write / erase voltage is applied to the
도4의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용 한 비휘발성 메모리 셀의 읽기 동작방법을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 도4의 (a)에 도시된 바와 같이, 플로팅게이트(105)에 전하가 없는 상태인 논리 '0'의 읽기 동작은 제1전극(106)에 제1전압으로서 읽기전압을 인가하고, 제2전극(107)에 제2전압으로서 기준전압을 인가하되, 읽기전압과 기준전압의 전위차의 절대값이 풀인전압 미만이 되도록 한다. 그리하면 제1전극(106)과 전기적으로 연결된 이동전극(108)의 타단과 제2전극(107)사이는 풀인전압 이상이 되지 못하므로 정전기력이 발생하지 못하고, 돌출부(109)는 플로팅게이트(105)와 전기적으로 직접 연결되지 아니한다. 이때 제1전극(106) 아래의 소오스(102)와 드레인(103) 사이 영역에는 일렉트론 채널이 생성되지만, 플로팅게이트(105) 아래의 소오스(102)와 드레인(103) 사이 영역에는 플로팅게이트(105)에 전하가 존재하지 않는 상태이므로 일렉트론 채널(Electron channel)이 생성되지 못하여 소오스(102)와 드레인(103) 사이에는 전류가 흐르지 못한다.4A to 4B are views for explaining a read operation method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an exemplary embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 4A, a read operation of a logic '0' having no charge in the floating
다음으로, 도4의 (b)에 도시된 바와 같이, 플로팅(105)에 전하가 존재하는 상태인 논리'1'의 읽기 동작도 상술한 도4의 (a)의 동작방법과 동일하게 제1전극(106)에 제1전압으로서 읽기전압을 인가하고, 제2전극(107)에 제2전압으로서 기준전압을 인가하되, 읽기전압과 기준전압의 전위차의 절대값이 풀인전압 미만이 되도록 한다. 그리하면 제1전극(106)과 전기적으로 연결된 이동전극(108)의 타단과 제2전극(107)사이에 정전기력이 생기지 아니하고, 돌출부(109)는 플로팅게이트(105)와 전기적으로 직접 연결되지 아니한다. 하지만, 논리'1'의 상태는 도4의 (a)에 도시된 논리'0'과는 다르게 플로팅게이트(105)에 전하가 존재하는 상태이므 로, 소오스(102)와 드레인(103) 사이에는 일렉트론 채널이 생성되고, 전류가 흐르게 된다. Next, as shown in (b) of FIG. 4, the read operation of logic '1' in which the charge is present in the floating 105 is also similar to the operation method of FIG. A read voltage is applied as the first voltage to the
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 쓰기/지우기/읽기 동작에 따른 전압인가의 일 예를 보여주는 표이다. 도5에 도시된 바와 같이, 쓰기(Program)동작 시에는 제1전극(1st electrode)에 쓰기전압(Vwirte)을 제2전극(2nd electrode)에 컨트롤전압(VCG)을 인가하고, 지우기(Erase)동작 시에는 제1전극에 지우기전압(0V)을 제2전극에 컨트롤전압(VCG)을 인가하며, 읽기(Read '0', Read '1')동작 시에는 제1전극에 읽기전압(Vread)을 제2전극에 기준전압(0V)을 인가한다. 그리하면 도3, 도4의 (a) 및 도4의 (b)에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 쓰기/지우기/읽기 동작을 수행할 수 있다.FIG. 5 is a table illustrating an example of voltage application according to a write / erase / read operation of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, during a write operation, a write voltage Vwirte is applied to the first electrode and a control voltage VCC is applied to the second electrode, and erase is erased. In operation, the erase voltage (0V) is applied to the first electrode, and the control voltage (VCG) is applied to the second electrode. In the read operation (Read '0', Read '1'), the read voltage (Vread) is applied to the first electrode. The reference voltage (0V) is applied to the second electrode. Then, the write / erase / read operation of the nonvolatile memory cell using the mechanical switch according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 3, 4 (a) and 4 (b) may be performed. .
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀은 하나의 기계적인 스위치와 하나의 FET만을 이용하여 쓰기/지우기/읽기 동작을 모두 수행할 수 있고, 비휘발성 메모리 소자의 집적도를 더욱 높일 수 있다.As described above, a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention can perform both write / erase / read operations using only one mechanical switch and one FET, and is nonvolatile. The degree of integration of the memory device can be further increased.
도6의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 멀티비트 동작방법을 설명하기 위한 도면이다. 6A to 6C are diagrams for describing a multi-bit operating method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀의 멀티비트 동작방법은 제1전극에 서로 다른 크기를 가지는 다수의 제1전압을 인 가하는 단계 및 상기 제2전극에 제2전압을 인가하는 단계를 포함한다. In the multi-bit operating method of a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention, a method of applying a plurality of first voltages having different sizes to a first electrode and a second voltage to the second electrode are provided. The step of applying a.
먼저, 쓰기/지우기 동작방법은 제1전극에 제1전압으로서 다수의 쓰기/지우기 전압을 인가하고, 제2전극에 제2전압으로서 컨트롤전압을 인가한다. 여기서, 다수의 쓰기/지우기 전압과 컨트롤전압의 전위차의 절대값이 풀인전압 이상이 되도록 한다. First, a write / erase operation method applies a plurality of write / erase voltages as a first voltage to a first electrode and a control voltage as a second voltage to a second electrode. Here, the absolute value of the potential difference between the plurality of write / erase voltages and the control voltage is equal to or greater than the pull-in voltage.
다음으로, 읽기 동작방법은 제1전극에 제1전압으로서 다수의 읽기전압을 인가하고, 제2전극에 제2전압으로서 컨트롤전압을 인가한다. 여기서, 다수의 읽기전압과 컨트롤전압의 전위차의 절대값이 풀인전압 미만이 되도록 한다. 이하에서는 멀티비트 동작방법을 도6의 (a) 내지 (c)를 참조하여 설명한다.Next, the read operation method applies a plurality of read voltages as a first voltage to the first electrode and a control voltage as a second voltage to the second electrode. Here, the absolute value of the potential difference between the plurality of read voltages and the control voltage is made less than the pull-in voltage. Hereinafter, a multi-bit operating method will be described with reference to FIGS. 6A to 6C.
도6의 (a)는 종래 기술로써 널리 알려진 플래쉬 메모리 셀(flash memory cell)의 구조를 나타내는 도면이다. 도6의 (a)에 도시된 바와 같이, 워드라인(wordline)에 연결된 제어게이트(Control gate)에 인가하는 전압을 적절히 조절하면 플로팅게이트(floating gate)에 주입되는 전하의 양을 제어 할 수 있게 되고, 이에 따라 해당 모스전계효과트랜지스터(metal oxide semiconductor field effet transistor, 이하 'MOSFET'라 한다.)의 문턱전압을 제어할 수 있게 된다. 하지만, 일반적으로 플로팅게이트(floating gate)에 주입되는 전하를 정확히 결정할 수 없기 때문에 모든 메모리 소자의 MOSFET의 문턱전압을 정확한 값으로 제어할 수는 없다. FIG. 6A is a diagram showing the structure of a flash memory cell well known in the art. As shown in FIG. 6A, when the voltage applied to the control gate connected to the wordline is properly adjusted, the amount of charge injected to the floating gate can be controlled. Accordingly, the threshold voltage of the MOS field effect transistor (hereinafter referred to as a "MOSFET") can be controlled. However, in general, since the charges injected into the floating gate cannot be accurately determined, the threshold voltages of the MOSFETs of all the memory devices cannot be controlled to the correct values.
다만, 도6의 (b)에 도시된 바와 같이, MOSFET는 문턱전압이 정규분포를 가지게 되므로, 정규분포곡선이 겹치지 않는 범위에서 상태(phase1~3)를 구분 하여 멀티레벨(multi level)로 메모리를 구동 할 수 있다. 이때 문턱전압의 정규분포에 따라 구분된 각각의 상태(phase1~3)마다 각 정규분포의 표준편차를 줄이는 것은 멀리레벨 플래쉬 메모리(multi level flash memory)를 구현하는데 가장 큰 어려움 중 하나로 알려져 있다. However, as shown in (b) of FIG. 6, since the MOSFET has a normal distribution of threshold voltages, the memory is divided into multilevels by dividing states (phases 1 to 3) within a range where the normal distribution curves do not overlap. Can drive. At this time, reducing the standard deviation of each normal distribution for each state (
여기서, 플랑크 상수(Plank's constant), 주입장벽(Injection barrier), 단일 전자의 전하량(the charge of a single electron), 자유전자의 질량(the mass of a free electron), 실리콘산화막의 밴드갭에서 전자의 유효질량(the effective mass of an electron in the band gap of SiO2), h/2π, 산화막을 통과하는 실제의 전압(the voltage applied across the oxide), 플랫밴드전압(the flat band voltage), 절연층의 두께 편차(the thickness of the oxide) 이다.here, Plank's constant, Injection barrier, The charge of a single electron, The mass of a free electron, The effective mass of an electron in the band gap of SiO 2 , h / 2π, The voltage applied across the oxide, The flat band voltage, The thickness of the oxide.
수학식1과 수학식2를 참조하여 보면, 정규분포의 표준편차를 줄이는 일이 어 려운 이유는 현재 널리 사용되는 전자 주입방식인 Fowler-Nordheim 터널링(F-N tunneling) 또는 채널핫캐리어효과(Channel Hot Carrier Effect)가 소자의 공정편차로부터 야기되는 절연막의 두께 편차(Δtox)에 매우 민감한 특성을 보이기 때문이다. Referring to
하지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀은 전자가 절연막을 관통하여 플로팅게이트로 주입되는 것이 아니라, 기계적인 스위치의 제1전극과 플로팅게이트의 직접 접촉 방식으로 플로팅게이트에 전자를 주입하기 때문에, F-N tunneling방식 또는 Channel Hot Carrier Effect 에서 심각하게 나타나는 절연막의 두께 편차((Δtox)의 영향을 없앨 수 있고, 상태 간 문턱전압(Vth) 정규분포의 표준편차를 줄어들게 하여 산포(Number of Vth population)특성을 개선시킬 수 있다. However, in a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to an embodiment of the present invention, electrons are not injected through the insulating layer into the floating gate, but are floated by a direct contact method between the first electrode and the floating gate of the mechanical switch. By injecting electrons into the gate, it is possible to eliminate the influence of the thickness variation ((Δtox)) of the insulation layer, which is severe in the FN tunneling method or the Channel Hot Carrier Effect, and to reduce the standard deviation of the threshold voltage distribution between states. The number of Vth population characteristics can be improved.
따라서 도6의 (c)에 도시된 바와 같이, 4개의 문턱전압(Vth)을 가지도록 4개의 서로 다른 크기를 가지는 쓰기전압을 제1전극에 인가하여 논리별('00', '01', '10', '11')로 저장할 수 있다 또한, 읽기 동작 시에는 제1전극에 인가하는 읽기전압(Vread)를 3개(Vread1, Vread2, Vread3)로 나누어 인가하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 멀티비트로 구현 할 수 있다. Therefore, as shown in FIG. 6C, write voltages having four different magnitudes are applied to the first electrode to have four threshold voltages Vth, thereby providing logic ('00', '01', In addition, in the case of a read operation, when the read voltages Vread applied to the first electrode are divided into three (Vread1, Vread2, and Vread3), the present invention may be stored in the embodiment of the present invention. The nonvolatile memory cell using the mechanical switch can be implemented in a multi-bit.
도7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이를 간략화한 도면이고, 도8은 도7의본 발명의 다른 실시 예에 따 른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이를 구체화한 도면이다.7 is a simplified diagram of a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a nonvolatile memory cell using a mechanical switch according to another embodiment of the present invention of FIG. It is a figure which embodied the array.
먼저, 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이는 제1신호처리라인(210), 제2신호처리라인(220), 제3신호처리라인(230) 및 제1신호처리라인(210), 제2신호처리라인(220) 및 제3신호처리라인(230)이 교차하는 영역에 형성된 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀(240)을 포함한다. 여기서, 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀(240)은 도1 내지 도2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 이용하여 형성될 수 있는데, 이하에서는 도8을 참조하여 더욱 구체적으로 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이에 대해 상세히 설명한다. First, as shown in FIG. 7, a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another embodiment of the present invention may include a first
도8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이는 기판 내에 서로 이격되어 형성된 소오스(202)와 제1신호처리라인(210)에 전기적으로 연결된 드레인(203), 기판 상에 형성된 절연층, 소오스(202)와 드레인(203) 사이의 절연층의 표면에 형성된 플로팅게이트(Floating gate, 205), 플로팅게이트(205)의 일측에 이격되고, 소오스(202)와 드레인(203) 사이의 절연층의 표면에 형성되며, 제3신호처리라인(230)에 전기적으로 연결된 제1전극(Selection gate, 206), 플로팅게이트(205)의 타측에 이격되고, 절연층의 표면에 형성되며, 제2신호처리라인(220)에 전기적으로 연결된 제2전극(Control gate, 207) 및 제1전극(206)과 제2전극(207)의 전위차에 따라, 제1전극(206)의 전위를 플로팅게이트(205)로 전송하는 이동전극(208)을 포함한다.As shown in FIG. 8, a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another embodiment of the present invention is electrically connected to a source 202 and a first
여기서, 제1신호처리라인(210), 제2신호처리라인(220) 및 제3신호처리라인(230) 각각은 제1신호처리라인(210)은 읽기비트라인(Reading B/L)으로써, 제2신호처리라인(220)은 쓰기비트라인(Writing B/L)으로써, 제3신호처리라인(230)은 단위 셀 선택을 위한 워드라인(W/L)으로써 사용된다. Here, each of the first
이하에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이의 동작방법에 대해 도9를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of operating a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 9.
도9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이의 쓰기/지우기/읽기 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 9 is a timing diagram illustrating a write / erase / read operation of a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 도9의 (a)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이의 쓰기(Program)동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도9의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2신호처리라인으로서의 쓰기비트라인에 Vhigh전압을 인가하고, 제3신호처리라인으로서의 워드라인에 Vhigh-Vpi에 해당하는 전압을 인가한다. 그리하면, 제3신호처리라인에 전기적으로 연결된 제1전극의 전압과 제2신호처리라인에 전기적으로 연결된 제2전극의 전압의 전위차가 풀인전압(Vpi) 이상이 되므로, 플로팅게이트에 제1전극에 인가된 Vhigh전압에 해당하는 전하량이 저장된다. First, FIG. 9A is a timing diagram illustrating a write operation of a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another exemplary embodiment of the present invention. As shown in Fig. 9A, the voltage Vhigh is applied to the write bit line as the second signal processing line, and the voltage corresponding to Vhigh-Vpi is applied to the word line as the third signal processing line. Then, since the potential difference between the voltage of the first electrode electrically connected to the third signal processing line and the voltage of the second electrode electrically connected to the second signal processing line is equal to or greater than the pull-in voltage Vpi, the first electrode is connected to the floating gate. The amount of charge corresponding to the voltage Vhigh applied to is stored.
도9의 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이의 지우기(Erase)동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도9의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2신호처리라인으로서의 쓰기비트라인에 0V전압을 인가하고, 제3신호처리라인으로서의 워드라인에 -Vpi에 해당하는 전압을 인가한다. 그 리하면, 제3신호처리라인에 전기적으로 연결된 제1전극의 전압과 제2신호처리라인에 전기적으로 연결된 제2전극의 전압의 전위차가 풀인전압(Vpi) 이상이 되므로, 플로팅게이트에는 전하가 존재하지 않게 된다.9B is a timing diagram illustrating an erase operation of a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another exemplary embodiment of the present invention. As shown in Fig. 9B, a voltage of 0V is applied to the write bit line as the second signal processing line, and a voltage corresponding to -Vpi is applied to the word line as the third signal processing line. Then, since the potential difference between the voltage of the first electrode electrically connected to the third signal processing line and the voltage of the second electrode electrically connected to the second signal processing line is equal to or greater than the pull-in voltage Vpi, the floating gate has no charge. It does not exist.
도9의 (c) 내지 (d)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이의 읽기(Readign)동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도9의 (c) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 제3신호처리라인으로서의 워드라인에 Vread에 해당하는 전압을 인가한다. 만약, 플로팅게이트에 전하가 존재하지 않으면(도9의 (c), 플로팅게이트의 전압(VFG)=0V) 소오스(source)와 드레인(drain)간의 채널이 형성되지 못하므로 전류가 흐르지 못하고, 플로팅게이트에 전하가 존재하면(도9의 (d), VFG=1V) 소오스(source)와 드레인(drain)간의 채널이 형성되므로 전류가 흐르게 된다. 9C to 9D are timing diagrams illustrating a read operation of a nonvolatile memory cell array using a mechanical switch according to another exemplary embodiment of the present invention. As shown in Figs. 9C to 9D, a voltage corresponding to Vread is applied to the word line as the third signal processing line. If there is no charge in the floating gate ((c) of FIG. 9, the voltage (VFG) = 0V of the floating gate) does not form a channel between the source and the drain, and thus no current flows. If charge is present in the gate ((d) of FIG. 9, VFG = 1V), a channel is formed between the source and the drain, so that current flows.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 어레이는 하나의 기계적인 스위치와 하나의 FET로 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀을 포함하여 구성되기 때문에, 제3신호처리라인으로서의 워드라인(W/L)에 연결된 제1전극(206)에 의해 단위 셀 선택을 할 수 있고, 동시에 FET의 게이트의 역할을 수행할 수 있다. 따라서 단위 셀 선택을 위한 부가적인 소자가 필요 없고 배선이 간단해지므로 집적도를 더욱 높일 수 있다.As described above, since the nonvolatile memory cell array using the mechanical switch according to another embodiment of the present invention includes a nonvolatile memory cell using a mechanical switch and one FET, The unit cell may be selected by the
이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 한 개의 기계적인 스위치와 한 개의 FET 이용하여 읽기/쓰기/지우기가 가능한 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 동작방법을 제공할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, a nonvolatile memory cell using a mechanical switch capable of reading / writing / erasing using one mechanical switch and one FET and a method of operating the same can be provided.
또한 본 발명은 간단한 배선구조로 고집적이 가능한 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 동작방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a nonvolatile memory cell using a mechanical switch that can be highly integrated with a simple wiring structure and an operation method thereof.
또한 본 발명은 단위 셀을 멀티레벨 셀로 구성하였을 때, FN tunneling이나 Channel Hot Carrier Effect에 의한 전자 주입방식을 이용하지 않으므로, 문턱전압의 산포특성을 향상시킬 수 있는 기계적인 스위치를 이용한 비휘발성 메모리 셀 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention does not use the electron injection method by the FN tunneling or Channel Hot Carrier Effect when the unit cell is configured as a multi-level cell, so that the non-volatile memory cell using a mechanical switch can improve the dispersion characteristics of the threshold voltage. And a driving method thereof.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070034728A KR100818239B1 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Nonvolatile Memory Cell Using Mechanical Switch and Its Operation Method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070034728A KR100818239B1 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Nonvolatile Memory Cell Using Mechanical Switch and Its Operation Method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100818239B1 true KR100818239B1 (en) | 2008-04-02 |
Family
ID=39533383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070034728A Expired - Fee Related KR100818239B1 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Nonvolatile Memory Cell Using Mechanical Switch and Its Operation Method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100818239B1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7929341B2 (en) | 2008-03-24 | 2011-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electromechanical switch and method of forming the same |
KR101038312B1 (en) | 2004-12-28 | 2011-06-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | Phase change memory element |
KR101042937B1 (en) * | 2009-01-02 | 2011-06-20 | 한국과학기술원 | Logic circuit with mechanical switch and MOSFT |
KR101057108B1 (en) * | 2009-02-19 | 2011-08-17 | 건국대학교 산학협력단 | Memory Cells Containing Carbon Nanotubes |
WO2011116644A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | Single-gate non-volatile flash memory cell, memory device, and manufacturing method thereof |
US8391057B2 (en) | 2008-12-02 | 2013-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Switch and method of forming the same |
KR101384286B1 (en) | 2012-06-20 | 2014-04-11 | 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 | ReRAM WITH A MECHANICAL SWITCH AS A SELECTOR, ARRAY STRUCTURE INCLUDING THE SAME AND FABRICATION METHOD FOR ReRAM WITH A MECHANICAL SWITCH AS A SELECTOR |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6894358B2 (en) * | 2001-08-24 | 2005-05-17 | Schott Glas | Process for producing microelectromechanical components and a housed microelectromechanical component |
KR20060044673A (en) * | 2004-03-24 | 2006-05-16 | 롬 앤드 하스 캄파니 | Memory device based on electric field programmable film |
US7132721B2 (en) * | 2002-02-27 | 2006-11-07 | Honeywell International, Inc. | Bonding for a micro-electro-mechanical system (MEMS) and MEMS based devices |
KR20070026872A (en) * | 2004-06-30 | 2007-03-08 | 인텔 코포레이션 | Apparatus including MEMS and passive components, methods of forming the same, and wireless devices |
-
2007
- 2007-04-09 KR KR1020070034728A patent/KR100818239B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6894358B2 (en) * | 2001-08-24 | 2005-05-17 | Schott Glas | Process for producing microelectromechanical components and a housed microelectromechanical component |
US7071521B2 (en) * | 2001-08-24 | 2006-07-04 | Schott Ag | Process for producing microelectromechanical components and a housed microelectromechanical component |
US7132721B2 (en) * | 2002-02-27 | 2006-11-07 | Honeywell International, Inc. | Bonding for a micro-electro-mechanical system (MEMS) and MEMS based devices |
KR20060044673A (en) * | 2004-03-24 | 2006-05-16 | 롬 앤드 하스 캄파니 | Memory device based on electric field programmable film |
KR20070026872A (en) * | 2004-06-30 | 2007-03-08 | 인텔 코포레이션 | Apparatus including MEMS and passive components, methods of forming the same, and wireless devices |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101038312B1 (en) | 2004-12-28 | 2011-06-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | Phase change memory element |
US7929341B2 (en) | 2008-03-24 | 2011-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electromechanical switch and method of forming the same |
US8391057B2 (en) | 2008-12-02 | 2013-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Switch and method of forming the same |
KR101042937B1 (en) * | 2009-01-02 | 2011-06-20 | 한국과학기술원 | Logic circuit with mechanical switch and MOSFT |
KR101057108B1 (en) * | 2009-02-19 | 2011-08-17 | 건국대학교 산학협력단 | Memory Cells Containing Carbon Nanotubes |
WO2011116644A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | Single-gate non-volatile flash memory cell, memory device, and manufacturing method thereof |
KR101384286B1 (en) | 2012-06-20 | 2014-04-11 | 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 | ReRAM WITH A MECHANICAL SWITCH AS A SELECTOR, ARRAY STRUCTURE INCLUDING THE SAME AND FABRICATION METHOD FOR ReRAM WITH A MECHANICAL SWITCH AS A SELECTOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101356627B (en) | Enhanced multi-volatile memory device with resonant tunnel barrier | |
JP3878681B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
US7276722B2 (en) | Non-volatile memory structure | |
KR100292361B1 (en) | How to Write Data in Semiconductor Nonvolatile Memory | |
KR100818239B1 (en) | Nonvolatile Memory Cell Using Mechanical Switch and Its Operation Method | |
US7515479B2 (en) | Nonvolatile semiconductor storage device and method for writing therein | |
JP5059437B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
US20100091572A1 (en) | 2t nor-type non-volatile memoryt cell array and method of processing data of 2t nor-type non-volatile memory | |
CN100429725C (en) | Method for programming nonvolatile memory device with charge storage layer | |
US6370064B1 (en) | Method of operating split gate-typed non-volatile memory cell and semiconductor memory device having the cells | |
JP5640848B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory | |
US6751125B2 (en) | Gate voltage reduction in a memory read | |
JP3175665B2 (en) | Data erasing method for nonvolatile semiconductor memory device | |
KR20090041764A (en) | Method of operating non-volatile memory device | |
JP4113559B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and writing method thereof | |
JP2002043448A (en) | Method for charging trap charge layer of integrated circuit and memory cell | |
JPH11238814A (en) | Semiconductor storage device and its control method | |
JP2005191542A (en) | Semiconductor memory device | |
CN107093457B (en) | Semiconductor device with a plurality of transistors | |
CN101501839A (en) | Method for driving semiconductor device, and semiconductor device | |
KR20030011066A (en) | Method to provide a reduced constant e-field during erase of eeproms for reliability iprovement | |
US7684251B2 (en) | Non-volatile semiconductor memory device and its writing method | |
CN102768858B (en) | a memory | |
JP2007013197A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
JP2007042166A (en) | Nonvolatile semiconductor storage device and method of operating the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20070409 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20080324 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20080325 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20080326 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110302 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120228 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130304 Year of fee payment: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130304 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140303 Year of fee payment: 7 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140303 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150226 Year of fee payment: 8 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20150226 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
PC1903 | Unpaid annual fee |
Termination category: Default of registration fee Termination date: 20170209 |