一种用于制造一二进制信息记忆胞元的方法，其中 ●在一基板中及／或上形成一第一电传导区域； ●在离该第一电传导区域一预定距离处形成一第二电传导区域，使该第一与该第二电传导区域间形成一凹穴； ●建立该第一与该第二电传导区域，使得 ■在对该等电传导区域施加一第一电压时，可形成一结构，其至少部分桥接该等电传导区域间之距离，该结构是由该等电传导区域至少其中之一的材料所形成； ■在对该等电传导区域施加一第二电压时，可使至少部分桥接该等电传导区域间距离的一结构之材料回缩。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种用于制造记忆胞元的方法、亦关于一种记忆胞元与一种记忆胞元装置。有鉴于计算机技术的快速发展，一直持续需要一种密度更高且更便宜的储存媒体。从习知技艺中可知，在DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取内存)记忆胞元中，是将信息编码为电容器的电荷状态。DRAM的缺点则在于其尺寸性不足，且DRAM内存需要重复地更新，而产生关于电力平衡方面的问题；此外，当电力供应中断时，DRAM中所储存的信息亦将自DRAM逸失。在SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取内存)记忆胞元的例子中，是利用多个共同连接的晶体管来储存信息。SRAM的缺点在于其尺寸性不足，且当电力供应中断时，SRAM中所储存的信息亦将自SRAM逸失。从习知技艺中亦可得知MRAM(Magnetic Random Access Memory，磁性随机存取内存)记忆胞元，因MRAM内存的导电性是与其磁化区域的磁化状态有关，而在此一记忆胞元中即以磁化区域磁化状态的方式来清楚储存信息。然而，在继续减少MRAM的尺寸时，便会因超顺磁性现象而产生问题；所谓超顺磁性限制是指MRAM内存仅具有尺寸性不足的问题，且在两记忆状态间仅能测量到一微小讯号；此外，更有读取MRAM记忆胞元的困难，且需要复杂的二极管来执行正常读取。FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory，铁电随机存取内存)记忆胞元则是DRAM记忆胞元的改良类型，其中FeRAM是利用电容器介电质来作为铁电层，FeRAM的缺点同样在于其尺寸性不足，且其制造的复杂度相当高。在习知技艺中尚有多种记忆胞元，例如EEPROM(ElectricallyErasable and Programmable Read Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)与NROM(Nitride Read Only Memory，氮化只读存储器)，这两种记忆胞元的尺寸性亦同样不足，且需要高读取与编程电压。大部分的习知记忆胞元的基础皆在于将电子引入一记忆区域中，然而，由于电子具有中和电荷的趋势而容易流出该记忆区域，此即表示资料会因而逸失；因此，该等记忆胞元皆难以实现足够长的资料持留时间(retention time)。说明了以穿隧显微镜(扫描穿隧显微镜，“Scanning TunnelingMicroscope”，STN)所进行的实验，利用STN将一硫化银探针带入数奈米厚的铂基板内，并在该硫化银探针与该铂基板间施加一个合适的电压，以于该硫化银探针与该铂基板之间形成一个量子点接触。附图说明图1A与图1B说明了这个实验。如图1所示的第一实验装置100包含一铂基板101，其利用穿隧显微镜而配置在离一硫化银探针102约数奈米远处；如该第一实验装置100所示，在铂基板101与硫化银探针102间施加一第一电压103，使该铂基板101相对于该硫化银探针102而被充以负电，而使银原子留在硫化银探针102的尖端，形成一个银量子点接触104，由图1A同样可知在此过程中所发生的电化学反应。由硫化银探针102的原子银材料经离子化后形成带正性电荷的银离子(相对于该第一电压103)，而在该铂基板101与该硫化银探针102间之量子穿隧接触上的带正性电荷的银离子会因形成银组件而减少，这使得铂基板101与硫化银探针102间的穿隧阻障(tunnel barrier)产生桥接(bridged)。图1B所示的第二实验装置110及其相关的文字说明则解释了在铂基板101与硫化银探针102间施加一个与该第一电压103极性相反的第二电压111时所发生的情形。在此一操作状态中，量子点接触104的银原子会离子化而形成带正性电荷的银离子，这代表量子点接触104又回缩且在铂基板101与硫化银探针102间不再有任何电性接触；在用于产生第二电压111之电压源负极处的硫化银探针102之银离子会因形成银原子而减少。为桥接铂基板101与硫化银探针102而形程的量子点接触104改变了含有铂基板101与硫化银探针102的装置之电阻，如图2所示。在图2所示的图200中，其横坐标201标示了铂基板101与硫化银探针102间所施加的电压，而其纵坐标202则标示了未反应之电阻大小的对数值。在对应于第一实验装置100的情形中，电传导接触是出现在该铂基板101与该硫化银探针102间，这代表包含该铂基板101与该硫化银探针102的装置具有较低的未反应电阻；而在对应于第二实验装置110的情形中，该量子点接触104已经回缩，即代表该铂基板101已与该硫化银探针102去耦合(decoupled)，而包含该铂基板101与该硫化银探针102的装置便具有较高的未反应电阻，在此情形中，仅有少量的穿隧电流可以在该铂基板101与该硫化银探针102之间流动。揭露了可使用脂肪族与芳香族自组装(self-assembled)单层来作为欲彼此配置于数奈米处的两个组件之间的有机介电质。揭露了一种用于DRAM记忆胞元的垂直晶体管。至[10]揭露了将一硫硒碲玻璃(Chalcogenide)配置在内存的第一电极与第二电极间，在该两电极间所施加的电压可使树突(dendrite)经由该硫硒碲玻璃成长或回复。然而，[4]至[10]中所揭露的记忆胞元的缺点在于，只有在使用大体积材料时，该等记忆胞元才具有足够高的开/关比(on/off ratio)；此外，经由该硫硒碲玻璃而成长树突代表该等记忆胞元无法达成足够快的读取时间与写入时间。揭露了一种微电子可编程装置与一种用于形成与编程该装置的方法。揭露了电化学电流源，特别是铅蓄电池(lead storagebattery)。本专利技术基于上述问题，提出一种用于制造记忆胞元的方法、一种记忆胞元与一种记忆胞元装置，其相较于习知者而言，具有更佳的记忆胞元性质。此问题可藉由具有权利要求独立项所述特征的一种用于制造记忆胞元的方法、一种记忆胞元与一种记忆胞元装置而获得解决。用于制造一记忆胞元的方法包含了在一基板中或在一基板上形成一第一电传导区域；此外，在离该第一电传导区域一预定距离处形成一第二电传导区域，使该第一电传导区域与该第二电传导区域间形成一凹穴。该第一与该第二电传导区域的建立方式使得在对该等电传导区域施加一第一电压时，可形成一结构，其至少部分桥接该等电传导区域间之距离，其中该结构是由该等电传导区域至少其中之一的材料所形成；此外，该第一与该第二电传导区域的建立方式亦使得在对该等电传导区域施加一第二电压时，可使至少部分桥接该等电传导区域间距离的一结构之材料回缩。本专利技术之记忆胞元具有一基板以及形成在该基板中或该基板上的一第一电传导区域；此外，该记忆胞元含有一第二电传导区域，其配置在离该第一电传导区域一预定距离处，而使得该第一电传导区域与该第二电传导区域间形成一凹穴。该第一与该第二电传导区域的建立方式使得在对该等电传导区域施加一第一电压时，可形成一结构，其至少部分桥接该等电传导区域间之距离，其中该结构是由该等电传导区域至少其中之一的材料所形成；而该第一与该第二电传导区域的建立亦使得在对该等电传导区域施加一第二电压时，可使至少部分桥接该等电传导区域间距离的一结构之材料回缩。此外，本专利技术提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造一二进制信息记忆胞元的方法，其中●在一基板中及/或上形成一第一电传导区域；●在离该第一电传导区域一预定距离处形成一第二电传导区域，使该第一与该第二电传导区域间形成一凹穴；●建立该第一与该第二电传导区域，使得■在对该等电传导区域施加一第一电压时，可形成一结构，其至少部分桥接该等电传导区域间之距离，该结构是由该等电传导区域至少其中之一的材料所形成；■在对该等电传导区域施加一第二电压时，可使至少部分桥接该等电传导区域间距离的一结构之材料回缩。2.如权利要求1所述的方法，其中该第一与该第二电传导区域间的该预定距离是经由在该第一电传导区域上形成一预定厚度的辅助结构并于该第二电传导区域形成后移除该辅助结构而产生。3.如权利要求2所述的方法，其中所使用的该辅助结构是一自组装单层。4.如权利要求2所述的方法，其中该辅助结构是利用一原子层沉积方法而形成。5.如权利要求2所述的方法，其中该辅助结构是利用一分子束磊晶方法而形成。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中该预定距离约0.5~5nm。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中该预定距离约0.6~2nm。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中该第一电传导区域是一第一互连，而该第二电传导区域是一第二互连，该等互连彼此呈直角而延伸。9.一种二进制信息记忆胞元，●具有一基板；●具有一第一电传导区域，形成在该基板中及/或上；●具有一第二电传导区域，配置在离该第一电传导区域一预定距离处，使得该第一与该第二电传导区域间形成一凹穴；●其中该第一电传导区域与该第二电...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·霍夫曼恩，F·克罗伊普，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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