存储装置以及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是在安装在以ＲＦＩＤ为典型的半导体装置中的存储元件中，提供减少制造步骤以实现低成本化的存储元件和具有该存储元件的存储电路。本发明专利技术是具有有机化合物的存储元件，该有机化合物夹在电极之间，其中，将与控制该存储元件的半导体元件连接的电极用作该存储元件的电极。此外，由于将形成在绝缘表面上的极薄的半导体膜用作该存储元件，从而，可以实现低成本化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有有机化合物的存储元件、具有该存储元件的。
技术介绍
目前，作为认识、鉴别事物和人的技术，正在对RFID(射频识别系统)进行研究开发。这种RFID被利用于防止伪造有价证券和个人识别，其用途被认为非常广泛。现有的RFID采用由硅片形成的IC(集成电路)芯片，以形成诸如ROM和RAM之类的存储电路以及CPU等控制电路(参照专利文献1)。(专利文献1)日本专利特开No.2000-20665(图2)像这样，在RFID中的由硅片形成的芯片是非透明的。并且，虽然为了提高抗冲击性而有减小芯片尺寸的倾向，然而没有对薄型化进行研讨，从而如果用于识别有价证券和个人而安装该芯片，在很多情况下很显眼。对这种RFID在产品标记方面的用途也正在进行研讨，而且要求可以实现一次性使用程度的低成本化。因此，现在在从一块具有圆形状的硅片母体得到多块芯片的情况下制造芯片，然而对提高抽取的效率以实现低成本化已经接近极限。于是本专利技术的目的是提供存储元件和具有该元件的存储电路，其中，所述存储元件通过减少制造步骤以实现低成本化。此外，本专利技术的另一目的是提供具有该电路的存储元件和具有该存储元件的半导体装置。
技术实现思路
鉴于上述目的，本专利技术提供具有有机化合物的存储元件，该有机化合物夹在电极之间，其中将与控制该存储元件的半导体元件连接的电极，也就是源极或漏极用作该存储元件的底部电极。为此，不需要用于存储元件的电极，而可以减少步骤。此外，存储元件所具有的绝缘物形成在开口中，其中所述开口用于形成与半导体元件电连接的电极。为此，为了分别制作有机化合物所需的绝缘膜，所谓的分隔层就不需要形成。再者，本专利技术由于采用形成在绝缘表面上的极薄的半导体膜，从而可以实现低成本化。绝缘表面指的是除了硅片以外的诸如玻璃衬底或塑料等合成树脂衬底上的表面。以下说明本专利技术的具体方式。本专利技术的存储装置包括半导体膜、绝缘膜、导电膜、绝缘物以及上部电极。所述半导体膜具有形成在绝缘表面上的杂质区；所述绝缘膜与半导体膜接触，并且在杂质区上形成开口；所述导电膜在开口中形成，并且用作与杂质区电连接的源极或漏极以及底部电极；所述绝缘物在开口中的导电膜上形成；所述上部电极在绝缘物上形成。根据本专利技术的另一方式的存储装置包括半导体膜、第一绝缘膜、第一导电膜、第二绝缘膜、第二导电膜、绝缘物以及上部电极。所述半导体膜具有形成在绝缘表面上的杂质区；所述第一绝缘膜与半导体膜接触，并且在杂质区上形成第一开口；所述第一导电膜在第一开口中形成，并且用作与杂质区电连接的源极或漏极；所述第二绝缘膜覆盖导电膜的端部而形成，并且在杂质区上形成第二开口；所述第二导电膜与第一导电膜连接，并且用作底部电极；所述绝缘物在第一和第二开口中的第二导电膜上形成；所述上部电极在绝缘物上形成。在本专利技术中，绝缘物由依光学作用或热作用改变其性质并且可以使底部电极和上部电极彼此短路的材料形成。该绝缘物的膜厚度为5nm至100nm，优选为10nm至60nm，以便依光学作用或热作用来改变其性质。此外，在有机化合物材料用作绝缘物的情况下，其玻璃转移温度为80℃至300℃，优选为100℃至250℃。本专利技术的存储装置的制造方法包括以下步骤在绝缘表面上的半导体膜中形成杂质区；形成绝缘膜以与半导体膜接触；在绝缘膜中形成开口，以便使杂质区露出；在开口中形成导电膜，该导电膜用作与杂质区电连接的源极或漏极以及底部电极；在导电膜上形成绝缘物；以及在绝缘物上形成上部电极。根据本专利技术的另一方式的存储装置的制造方法包括以下步骤在绝缘表面上的半导体膜中形成杂质区；形成绝缘膜以与半导体膜接触；在绝缘膜中形成开口，以便使杂质区露出；在开口中形成导电膜，该导电膜用作与杂质区电连接的源极或漏极以及底部电极；在导电膜上形成绝缘物；在绝缘物上形成上部电极；以及对导电膜和绝缘膜进行表面改性。根据本专利技术的另一方式的存储装置的制造方法包括以下步骤在绝缘表面上的半导体膜中形成杂质区；形成绝缘膜以与半导体膜接触；在绝缘膜中形成开口，以便使杂质区露出；在开口中形成导电膜，该导电膜用作与杂质区电连接的源极或漏极以及底部电极；在导电膜上形成绝缘物；在绝缘物上形成上部电极；以及对导电膜通过溅射法进行表面改性。如上所述，由于形成极薄的绝缘物，从而可通过进行表面改性，提高绝缘物的粘附性。根据本专利技术的另一方式的存储装置的制造方法包括以下步骤在绝缘表面上的半导体膜中形成杂质区；形成绝缘膜以与半导体膜接触；在绝缘膜中形成开口，以便使杂质区露出；在开口中形成导电膜，该导电膜用作与杂质区电连接的源极或漏极以及底部电极；在导电膜上形成绝缘物；在绝缘物上形成上部电极；以及在只对形成在开口周围的导电膜上面进行表面改性之后，通过液滴喷射法形成绝缘物。本专利技术提供一种存储元件和具有该元件的存储电路，所述存储元件由于不需要用于存储的电极而减少制造步骤，以实现低成本化。附图说明图1A至1D是示出存储元件的制造步骤的图；图2A和2B是示出存储元件的制造步骤的俯视图；图3是示出存储元件的制造步骤的图；图4是示出存储元件的制造步骤的俯视图；图5A和5B是示出存储元件的制造步骤的图；图6A和6B是示出存储元件的制造步骤的图；图7A至7C是示出存储元件的制造步骤的图；图8是示出存储元件的制造步骤的图；图9是示出存储元件的制造步骤的图； 图10是示出存储装置的结构的图；图11是示出写入电路的结构的图；图12是示出读取电路的结构的图；图13A和13B是示出存储元件的电路结构的图；图14是示出半导体装置的结构的图；图15是示出存储元件的I-V特性的图；图16A和16B是示出存储元件的制造步骤的俯视图。本专利技术的选择图为图具体实施方式下面，将参照附图说明本专利技术的实施方式。但是，本专利技术可能通过多种不同的方式来实施，所属领域的普通人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式，而不脱离本专利技术的宗旨及其范围。因此，本专利技术不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。再者，在说明本实施方式的全部附图中相同的符号用于相同的部分或具有相同功能的部分，省略其重复说明。实施方式1在本实施方式中，说明存储元件的制造步骤。如图1A所示，在具有绝缘表面的衬底100上形成基膜101。作为衬底100，可以采用诸如钡硼硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃等的玻璃衬底、石英衬底、或不锈(SUS)衬底等。此外，由诸如以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)以及PES(聚醚砜)为典型的塑料或丙烯酸等的柔性合成树脂构成的衬底与其它衬底相比，尽管具有更低的热阻，然而在制造步骤中当塑料或柔性合成树脂所构成的衬底可以抵抗处理温度时，可以采用塑料或柔性合成树脂衬底。为了防止含有在衬底100中的诸如Na等的碱金属或碱土金属扩散进入到半导体膜中从而对半导体元件的特性产生不利影响，而提供了基膜101。因此，基膜101由诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅之类的能够防止碱金属或碱土金属扩散进入半导体膜中的绝缘膜构成。当采用诸如玻璃衬底、不锈衬底或塑料衬底之类的含有或多或少的碱金属或碱土金属的衬底时，为了防止杂质的扩散，形成基膜是很有效的。另一方面，当采用石英衬底等时，由于杂质的扩散不会造成很大的问题，从而基膜无须形成。接下来，在基膜101上形成非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储装置，包括：具有形成在绝缘表面上的杂质区的半导体膜；与所述半导体膜连接，并且在所述杂质区上形成有开口的绝缘膜；形成在所述开口中的用作与所述杂质区电连接的源极或漏极的导电膜，该导电膜用作底部电极；在所述 开口中的形成在所述导电膜上的绝缘物；以及形成在所述绝缘物上的上部电极。

【技术特征摘要】
JP 2005-1-31 2005-0246291.一种存储装置，包括具有形成在绝缘表面上的杂质区的半导体膜；与所述半导体膜连接，并且在所述杂质区上形成有开口的绝缘膜；形成在所述开口中的用作与所述杂质区电连接的源极或漏极的导电膜，该导电膜用作底部电极；在所述开口中的形成在所述导电膜上的绝缘物；以及形成在所述绝缘物上的上部电极。2.根据权利要求1的所述装置，其中所述绝缘物依光学作用或热作用而改变其性质且可以使所述底部电极和所述上部电极彼此短路，并且含有选自氧化硅、氮化硅和氧氮化硅中的一种。3.根据权利要求1的所述装置，其中所述绝缘物依光学作用或热作用而改变其性质且可以使所述底部电极和所述上部电极彼此短路，并且包括选自4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯、4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三本胺、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三本胺、4，4’-二[N-{4-(N，N-二-m-三本胺)苯基}-N-苯基氨基]联苯、聚乙烯咔唑、酞花青染料、铜酞花青染料以及酞菁氧钒中的一种。4.根据权利要求1的所述装置，其中多个开口部分形成在所述杂质区中。5.根据权利要求1的所述装置，其中所述半导体膜具有晶体结构或非晶体结构。6.一种存储装置，包括具有形成在绝缘表面上的杂质区的半导体膜；与所述半导体膜连接，并且在所述杂质区上形成第一开口的第一绝缘膜；形成在所述第一开口中，并且用作与所述杂质区电连接的源极或漏极的第一导电膜；覆盖所述第一导电膜的端部而形成，并且在所述杂质区上形成第二开口的第二绝缘膜；与所述第一导电膜连接，并且用作底部电极的第二导电膜；在所述第一、第二开口中，形成在所述第二导电膜上的绝缘物；以及形成在所述绝缘物上的上部电极。7.根据权利要求6的所述装置，其中所述绝缘物依光学作用或热作用而改变其性质且可以使所述底部电极和所述上部电极彼此短路，并且含有选自氧化硅、氮化硅、或者氧氮化硅中的一种。8.根据权利要求6的所述装置，其中所述绝缘物依光学作用或热作用而改变其性质且可以使所述底部电极和所述上部电极彼此短路，并且包括选自4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯、4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三本胺、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三本胺、4，4’-二[N-{4-(N，N-二-m-三本胺)苯基}-N-苯基氨基]联苯、聚乙烯咔唑、酞花青染料、铜酞花青染料或者酞菁氧钒中的一种。9.根据权利要求6所述的装置，其中多个开口部分形成在所述杂质区中。10.根据权利要求6的所述装置，其中所述半导体膜具有晶体结构或非晶体结构。11.一种存储装置的制造方法，包括以下步骤在绝缘表面上的半导体膜中形成杂质区；与所述半导体膜接触而形成绝缘膜；在所述绝缘膜中形成开口，以便使所述杂质区露出；在所述开口中形成用作与所述杂质区电连接的源极或漏极的导电膜，并且该导电膜用作底部电极；在所述导电膜上形成绝缘物；以及在所述绝缘物上形成上部电极。12.根据权利要求11的所述方法，其中所述半导体膜具有晶体结构或非晶体结构。13.根据权利要求11的所述方法，其中所述绝缘物依光学作用或热作用而改变其性质且可以使所述底部电极和所述上部电极彼此短路，并且含有选自氧化硅、氮化硅和氧氮化硅中的一种。14.根据权利要求11的所述方法，其中所述绝缘物依光学作用或热作用而改变其性质且可以使所述底部电极和所述上部电极彼此短路，并且包括选自4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯、4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三本胺、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三本胺、4，4’-二[N-{4-(N，N-二-m-三本胺)苯基}-N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅见良信，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]