[發明專利]電子模塊及其制造方法和應用

有效

• 申請號: 200810109982.2
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101325245A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: T·瑪蒂拉;A·阿拉斯塔洛;M·艾倫;H·瑟帕
• 申請（專利權）人: 芬蘭國立技術研究中心
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24;G11C16/02;G11C11/56;G06K19/07
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 劉佳

1.一種形成電子模塊的方法，所述方法包括：對所述模塊形成包括至少一個第一材料區和與所述第一材料區相鄰的至少一個第二材料區的結構，所述第一材料區由第一材料形成，所述第一材料可借助于電相互作用而在結構上轉變以便至少局部地增加其電導率，所述第一材料具有第一轉變閾值，

其特征在于，利用由第二材料形成的第二材料區，所述第二材料可在結構上轉變以便增加其電導率，所述第二材料具有比所述第一材料區的轉變閾值低的第二轉變閾值，

其中存儲器元件作為所述電子模塊形成，所述方法包括形成包括一個或多個存儲器單元的結構，每一個所述存儲器單元都包括兩個電極層和一個存儲器層，從而所述存儲器層由所述第一材料形成，且所述電極層中的至少一個由所述第二材料形成。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述結構轉變可通過內部電相互作用來開始。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述結構轉變可通過外部熱輻射增加溫度來開始。

4.如權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，至少所述第一材料的所述結構轉變特性永久。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將含有納米粒子的材料用作所述第一和/或第二材料，所述第一和/或第二材料包含被包封的納米粒子，其具有金屬核心。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩個電極層和一個存儲器層是夾層結構的形式。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述電極層中的至少一個在該電極層的轉變閾值以上、但在所述存儲器層的轉變閾值以下的條件下轉變，通過熱燒結法或經由至少一個電極層垂直于層的平面施加適當的轉變電場或電壓。

8.如權利要求5或7所述的方法，其特征在于，以一維、二維或三維柵格狀形成多個夾層結構，從而外部層中的至少一個或兩個以連續帶狀設置，所述帶與由其它外部層形成的一個帶或多個帶交叉，使得至少在所述交叉區中所述存儲器層保持在兩個所述外部層之間。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，

-將第一電極層印刷在襯底上，并使所述電極層干燥，

-將所述存儲器層印刷在所述干燥的第一電極層上，并與所述第一電極層部分地重疊，并使所述存儲器層干燥，以及

-將第二電極層印刷到所述干燥的存儲器層上，并與所述存儲器層部分地重疊，并使所述第二電極層干燥。

10.如權利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述結構是平面結構，所述存儲器層和電極層相對于彼此橫向地放置在襯底上。

11.一種電子模塊，包括

-由第一材料形成的至少一個第一材料區，所述第一材料可借助于電相互作用在結構上轉變以便至少局部地增加其電導率，所述第一材料具有第一轉變閾值，以及

-與所述第一材料區相鄰的至少一個第二材料區，

其特征在于，第二材料區由第二材料形成，所述第二材料也可在結構上轉變以便增加其電導率，所述第二材料具有比所述第一材料區的轉變閾值低的第二轉變閾值，

所述電子模塊用于制造功能存儲器元件的存儲器元件或中間產品，包括一個或多個存儲器單元，每一個所述單元還包括

-由所述第二材料制造的兩個電極層，

-由所述第一材料制造的存儲器層，

從而所述電極層和所述存儲器層被排列成：所述存儲器層的結構轉變可通過在所述電極層之間施加電壓來誘導。

12.如權利要求11所述的電子模塊，其特征在于，在轉變之前，所述第一和/或第二材料包含包封狀的納米粒子。

13.如權利要求11或12所述的電子模塊，其特征在于，所述電極層和所述存儲器層被排列成夾層結構。

14.如權利要求11所述的電子模塊，其特征在于，它包括控制單元，所述控制單元適用于將所述存儲器元件的存儲器單元分成存儲器塊和存儲器塊指針單元，用以實現具有有限數目的可能寫訪問的隨機存取存儲器(RAM)類型的元件。

15.如權利要求11或14所述的電子模塊，其特征在于，它包括一維、二維或三維柵格狀的多個這樣的夾層結構，從而外部層中的至少一個或兩個是連續帶狀，所述帶與由其它外部層形成的一個帶或多個帶交叉，使得至少在所述交叉區中中間層保持在所述外部層之間。