[发明专利]有机存储装置及其制造方法

说明书

优先权声明

本非临时申请根据35U.S.C.§119要求2006年5月22日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第2006-45624号的优先权，该专利申请的全部内容在此加入作为参考。

技术领域

本发明涉及有机存储装置和制造该存储装置的方法。更具体地，本发明涉及包括在第一电极和第二电极之间形成的离子转移层的有机存储装置，和制造该有机存储装置的方法。

背景技术

最近数据压缩和传输技术的发展导致了数字媒体应用的增加。在这种环境下，相继开发了各种电子装置，包括移动终端、智能卡、电子化付款(electronic money)、数码相机、游戏存储器、MP3播放器和/或多媒体播放器。因为这些电子装置发展需要增大可以存储于存储装置中的数据量，所以对各种存储装置的需求正在增加。随着便携式数字装置应用的增长，需要存储装置来保证非易失性(non-volatility)，从而使得甚至当断电时，写入的数据也不会被擦除。

最新可获得的非易失性存储器是基于硅材料的闪存。但是，基于硅的存储装置具有基本的物理限制。常规的闪存具有以下技术缺陷：写入/擦除循环次数是有限的，写入速度较慢，由于为了获得更高密度的存储容量的额外微加工，增加了存储芯片的生产成本，并且由于技术困难不能进一步使芯片微型化。

鉴于常规闪存的这些技术缺陷，已经努力开发了下一代非易失性存储装置，其克服了常规基于硅的存储装置的物理限制，并具有更高速度、更高容量、更低功耗和更低价格的优点。根据作为半导体基本内部元件的单元的构成材料，下一代存储器可分成铁电体RAM、磁RAM、相变RAM、纳米管存储器、全息存储器和/或有机存储器。

在这些存储器中，有机存储器可为包括存储层的装置，该存储层由上部电极和下部电极之间的有机材料形成，其中存储特性是通过利用当在上部电极和下部电极之间施加电压时获得的电阻值的双稳定性来实现的。根据该有机存储器，双稳定性特性可由在上部电极和下部电极之间的交叉处形成的单元提供。有机存储器是这样的装置，其中可通过电信号使存在于上部电极和下部电极之间的有机材料的电阻值可逆地变化，从而可以读写数据，例如“0”和“1”。近年来这种有机存储器作为下一代存储器已经吸引了许多注意力，这是因为它们可以实现非易失性，这是常规闪存的优点，并且同时可以克服较低的加工性能、较高的制造成本和较低的集成度的缺点。

常规技术包括使用有机金属电荷转移络合物7，7，8，8-四氰基对醌二甲烷(7，7，8，8-tetracyano-p-quinodimethane)(CuTCNQ)的有机存储器。另外，常规的半导体装置可包括上部电极、下部电极和在它们之间形成的中间层，其中该中间层可由离子盐，例如NaCl和/或CsCl和导电性聚合物的混合物形成。

另外，常规的有机存储装置可包括有机活性层和涂布于有机活性层之间的金属纳米簇。但是，该装置的问题是产量低和没有均匀地形成金属纳米簇。

另一方面，目前正在研究金属丝存储器作为存储器的结构体。根据该金属丝存储器，通过在两个电极之间的有机活性层中形成和短路金属丝，可以改变电阻值。这种金属丝存储器的优点是较低的价格、可三维堆叠的结构体、较长的保持时间、提高的热稳定性和可应用于柔性存储装置。例如，已知通过辉光放电聚合技术由苯乙烯蒸气形成的聚苯乙烯膜会由于形成金属丝而显示出存储特性。但是，在通过涂覆技术例如旋涂法(spin-coating)形成的聚苯乙烯膜中不能形成金属丝。

因为常规的金属丝存储器包括通过真空蒸发形成的有机活性层，其制造工艺可能复杂，并且可能导致相当大的制造成本。此外，常规金属丝存储器的问题可能是较高的操作电压和开/关电流比(current ratio)相对难以控制。

发明内容

本发明提供一种有机存储装置，其可以简单和经济的方式制造，而不使用昂贵的导电性聚合物，具有较低的操作电压和电流，并可长期保持写入的数据。本发明提供一种通过简化的步骤以降低的成本制造有机存储装置的方法。

根据本发明，有机存储装置可包括第一电极、第二电极和在第一电极和第二电之间的离子转移层。