[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580040575.5
• 申請日: 2005-11-22
• 公開（公告）號: CN101128935A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安部寬子;湯川干央;高野圭惠;淺見良信;加藤清;野村亮二;守屋芳隆
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號: H01L27/28
• 分類號: H01L27/28;G06K19/07;H01L27/10;G06K19/077;H01L51/05;G11C13/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王以平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包含有機化合物的存儲電路，以及一種包含上述存儲電路的半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

近年來，個體識別技術(shù)已經(jīng)引起關(guān)注。例如，用于通過對單個物體提供ID(個體識別碼)來描述該物體的歷史等信息的生產(chǎn)與管理的技術(shù)。首先，已經(jīng)促進了能夠不接觸地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件的發(fā)展。已經(jīng)將這樣的半導(dǎo)體器件，尤其是無線芯片(也稱為ID標(biāo)簽、IC標(biāo)簽、IC芯片、RF(射頻)標(biāo)簽、無線標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、或RFID(射頻識別))引入到公司、市場中。

實際使用的許多半導(dǎo)體器件包含使用如Si襯底等半導(dǎo)體襯底的電路(也指IC(集成電路)芯片)和天線，該IC芯片包含存儲電路(也稱存儲器)和控制電路。通過具備能夠存儲許多數(shù)據(jù)的存儲電路，能夠提供具有高性能的高附加價值的半導(dǎo)體器件。另外，這樣的半導(dǎo)體器件需要在低成本下制造。近年來，對控制電路與存儲電路使用有機化合物的有機TFT或有機存儲器已經(jīng)得到了積極的發(fā)展(專利文獻1：日本專利未審查公開No.2004-47791)。

對于通常的設(shè)置在半導(dǎo)體器件上的存儲電路，可以使用DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)、SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)、FeRAM(鐵電體隨機存儲器)、掩模ROM(只讀存儲器)、ERPOM(電可編程只讀存儲器)、EEPROM(電可擦可編程只讀存儲器)、閃存等。在它們中，當(dāng)使用易失性存儲電路DRAM和SRAM時，數(shù)據(jù)在電源關(guān)斷時被擦除，因此需要在每次電源接通時寫入數(shù)據(jù)。FeRAM是非易失性存儲電路，它使用包含鐵電體層的電容，并需要大量的制造工序。掩模ROM具有簡單的結(jié)構(gòu)，然而數(shù)據(jù)要求在制造步驟中寫入，因此數(shù)據(jù)不能另外寫入。EPROM和EEPROM、以及閃存為使用具有兩個柵電極的元件的非易失性存儲電路，因此其制造步驟增加。

另一方面，對于使用有機化合物層的存儲電路，存儲元件部分通過在一對電極之間設(shè)置的有機化合物層而形成；當(dāng)形成厚的有機化合物層時，電流難以流過而驅(qū)動電壓增加。當(dāng)形成薄的有機化合物層時，存儲電路由于在電極之間的短路或施加的壓力而易被物理地破壞；因而，半導(dǎo)體器件的可靠性會下降。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上述問題，本發(fā)明的一個目的在于：提供一種數(shù)據(jù)可以被寫入而不是在制造過程中寫入的、并能防止由于重寫的偽造的非易失性有機存儲器；并提供一種包含該有機存儲器的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的另一個目的在于：提供一種具有高可靠性的便宜的半導(dǎo)體器件。

為了實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明提供下列措施。

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，包括：在第一方向上延伸的多個位線；在不同于第一方向的第二方向(例如，垂直于第一方向)上延伸的多個字線；包含設(shè)置在位線與字線的交叉點上的多個存儲單元的存儲陣列；和設(shè)置在存儲單元中的存儲元件，其中，存儲元件包含位線、有機化合物層和字線，至少位線與有機化合物層相互接觸，有機化合物層與字線相互接觸，有機化合物層包括將無機化合物與有機化合物混合的層。

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，包括：在第一方向上延伸的多個位線；在不同于第一方向的第二方向上延伸的多個字線；包含設(shè)置在位線與字線的交叉點上的多個存儲單元的存儲陣列；和設(shè)置在存儲單元中的存儲元件，其中，存儲元件包含位線、有機化合物層和字線，至少位線與有機化合物層相互接觸，有機化合物層與字線相互接觸，有機化合物層具有將無機化合物與第一有機化合物混合的層與包含第二有機化合物的層的層積結(jié)構(gòu)。

在上述結(jié)構(gòu)中，可以設(shè)置作為天線的導(dǎo)電層。

在上述結(jié)構(gòu)中，可以在與位線或字線相同的層上設(shè)置作為天線的導(dǎo)電層。

在上述結(jié)構(gòu)中，可以層積位線、有機化合物層和字線。

在上述結(jié)構(gòu)中，可以將位線與字線布置在一個平面上，有機化合物層可以設(shè)置在位線與字線之間。

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，包括：在第一方向上延伸的多個位線；在不同于第一方向的第二方向上延伸的多個字線；包含由位線與字線包圍的多個存儲單元的存儲陣列，其中，每個存儲元件包含晶體管和與晶體管電連接的存儲元件，該存儲元件包含第一導(dǎo)電層、有機化合物層和第二導(dǎo)電層，至少第一導(dǎo)電層與有機化合物層相互接觸，有機化合物層與第二導(dǎo)電層相互接觸，有機化合物層包含將無機化合物與有機化合物混合的層。????