• Transactions of the Society of Information Storage Systems
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• v.3 no.3
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• pp.118-122
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• 2007

Phase-change wet-etching technology using GeSbTe phase-change films is developed. Selective etching between an amorphous and a crystalline phase can be carried out with an alkaline etchant of NaOH. Etching selectivity is dependent not only on the concentration of the alkaline etchant but also on the film structure. Specifically, metal films for heat control cause marked effects on the etching properties of GeSbTe film. Surviving amorphous pits can be obtained with Al metal layer, however etched amorphous pits are seen with Ag metal layer. An opposite selective etching behavior can be observed between samples with two different metal layers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.332-332
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• 2012

프로그래밍 단자와 채널 단자가 게이트 산화 막으로 절연되는 플래시 스위치 및 SRAM 스위치와는 달리 상변화 스위치에서는 채널 단자를 통해 흐르는 전기신호가 프로그래밍 단자를 통해 그대로 누설되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 지난 연구에서는 칼코겐화물로 구성되는 다층구조를 제안하고 $Ge_2Sb_2Te_5$의 특성을 보고하였다. 본 연구에서는 스퍼터링 방식을 이용하여 조성비가 다른 GeSbTe 박막을 증착하고 온도변화에 따른 면 저항 및 표면 형상 변화를 관찰한 후 이를 통해 다층구조에 적용하기에 적합한 조성비를 얻고자 하였다. GeSbTe 박막의 조성비에 따라 면 저항 및 표면형상이 크게 변화 하는 것을 확인 하였으며 이러한 결과로부터 프로그래머블 스위치에 적용되는 칼코겐화물 합금의 조성비는 스위치의 성능 좌우하는 중요한 파라미터임을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.300-300
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• 2012

프로그래머블 스위치는 프로그래머블 로직 디바이스 내에서 사용자의 프로그래밍에 따라 로직 블록과 배선을 연결하거나 차단하는 기능을 수행하는 전자소자이다. 기존의 프로그래머블 스위치는 상변화 특성을 보이는 칼코겐화물을 이용하는데, 상변화 재료만을 이용하는 스위치는 전기신호 누설의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 프로그래머블 스위치의 활성물질로서 상변화 재료 및 문턱(threshold) 스위칭 특성을 보이는 칼코겐화물을 포함하는 다층구조를 제안하고, 다층구조에 적용 가능한 칼코겐화물 합금 특성을 보고한다. RF magnetron sputtering 방식을 이용하여 doped GeSbTe 박막을 증착하고 온도에 따른 면저항 및 표면 형상 변화를 관찰하였다. Doped GeSbTe는 기존의 GeSbTe 상변화 재료와는 뚜렷하게 구분되는 면 저항 및 표면 형상 변화를 나타내었다. 이러한 결과로부터 doped GeSbTe 합금 박막은 다층구조 프로그래머블 스위치의 활성물질로 사용이 가능하다는 사실을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11a
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• pp.106-107
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• 2007

A detailed investigation of cell structure and electrical characteristic in chalcogenide-based phase-change random access memory(PRAM) devices is presented. We used compound of Ge-Se-Te material for phase-change cell. Actually, the performance properties have been improved surprisingly then conventional Ge-Sb-Te. However, crystallization time was as long as ever for amorphization time. We conducted this experiment in order to solve that problem by doping-Sb with annealing.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.156-157
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• 2007

For tens of years many advantages of Phase-Change Random Access Memory(PRAM) were introduced. Although the performance improved gradually, there are some portions which must be improved. So, we studied new constitution of $Ge_1Se_1Te_2$ chalcogenide material to improve phase transition characteristic. Actually, the performance properties have been improved surprisingly. However, crystallization time was as long as ever for amorphization time. We conducted this experiment in order to solve that problem by doping-Sb.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.178-178
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• 2003

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.196-197
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• 2002

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07a
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• pp.377-380
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• 2004

The phase transition between amorphous and crystalline states in chalcogenide semiconductor films can controlled by electric pulses or pulsed laser beam; hence some chalcogenide semiconductor films can be applied to electrically write/erase nonvolatile memory devices, where the low conductive amorphous state and the high conductive crystalline state are assigned to binary states. GeSbTe(GST), AsSbTe(AST), SeSbTe(SST) used to phase change materials by appling electrical pulses. Thickness of ternary chalcogenide thin films have about 100nm. Upper and lower electrode were made of Al. It is compared with I-V characteristics after impress the variable pulses.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.132-133
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• 2006

PRAM (phase-change random access memory)은 전류 펄스 인가에 따른 기록매질의 비정질-결정질 간 상변화와 그에 동반되는 저항변화를 이용하는 차세대 비휘발성 메모리 소자로서 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 $(GeTe)_x(Sb_2Te_3)$ pseudobinary line을 따르는 조성(x=0.5, 1, 2, 8)의 벌크 및 박막시료를 제작하고 원자-스케일의 구조적 상변화를 분석하였다. 열증착을 이용하여 Si 기판위에 200nm 두께의 박막을 형성, 질소분위기 하에서 100-450도 범위에서 열처리 하였다. XRD를 통해 열처리 온도에 따른 구조적 분석을 실시하였다. x=8의 조성을 제외한 전체 박막에 대해 열처리 온도 증가에 따라 fcc와 hexagonal 구조가 순차적으로 나타났으며 일부에서는 혼종의 상구조를 보였다. 특히, $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 대하여 EXAFS (extended x-ray absorption fine structure) 및 XPS를 이용하여 상변화의 원자-스케일 구조분석을 하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.24 no.5
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• pp.404-409
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• 2011

An amorphous $Ge_2Sb_2Te_5$ thin film is one of the most commonly used materials for phase-change data storage. In this study, $Au_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ thin film amorphous-to-crystalline phase-change rate were evaluated in using 658 nm laser beam. The focused laser beam with a diameter <10 ${\mu}m$ was illuminated in the power (P) and pulse duration (t) ranges of 1-17 mW and 10-460 ns, respectively, with subsequent detection of the responsive signals reflected from the film surface. We also evaluated the material characteristics, such as optical absorption and energy gap, crystalline phases, and sheet resistance of as-deposited and annealed films. The result of experiments showed that the thermal stability of the $Ge_2Sb_2Te_5$ film is largely improved by adding Au.