JPH0198257A - メモリー素子の製造方法 - Google Patents
メモリー素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH0198257A JPH0198257A JP62254616A JP25461687A JPH0198257A JP H0198257 A JPH0198257 A JP H0198257A JP 62254616 A JP62254616 A JP 62254616A JP 25461687 A JP25461687 A JP 25461687A JP H0198257 A JPH0198257 A JP H0198257A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory element
- lead
- evaporation
- electrodes
- lead phthalocyanine
- Prior art date
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- Granted
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- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は情報記録に用いられるもので、特に電気的に入
出力を可能とするメモリー素子に関するものである。
出力を可能とするメモリー素子に関するものである。
従来の技術
現在メモリー素子は８ｉ半導体技術の進歩により、大容
量化が進み、その集積度も限界に近づきつつある。この
限界は固体内で電子がバンドを形成し、空間的な広がり
をもつため、物理的加工により微細化が必要なためであ
る。
量化が進み、その集積度も限界に近づきつつある。この
限界は固体内で電子がバンドを形成し、空間的な広がり
をもつため、物理的加工により微細化が必要なためであ
る。
そこで有機物を用いてスイッチング素子を作成すること
が試みられている。種々の有機物のなかでフタロシアニ
ンはその熱的安定性と光電導性に注目され数多くの研究
がなされている。フタロシアニンは中心金属としてＯｕ
、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ等多くの種類が知られ、平面
的な分子の構造をしているが、鉛フタロシアニンは鉛原
子の原子半径が大きい為、平面構造を取らず、鉛原子を
頂点としたコーン状の形をしている。この為、電気的特
性も特徴を有している。即ち中心金属が重なって積層し
た単斜晶系構造を有し、この場合には一次元的な電動性
を示す事が報告されている（フィツクス レターズ：
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ 。
が試みられている。種々の有機物のなかでフタロシアニ
ンはその熱的安定性と光電導性に注目され数多くの研究
がなされている。フタロシアニンは中心金属としてＯｕ
、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ等多くの種類が知られ、平面
的な分子の構造をしているが、鉛フタロシアニンは鉛原
子の原子半径が大きい為、平面構造を取らず、鉛原子を
頂点としたコーン状の形をしている。この為、電気的特
性も特徴を有している。即ち中心金属が重なって積層し
た単斜晶系構造を有し、この場合には一次元的な電動性
を示す事が報告されている（フィツクス レターズ：
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ 。
Ｖｏｌ 、４５Ａ、Ａ４、Ｐ３４５．１９７３）。また
スイッチング現象については昇華法による薄膜について
の報告があり、電界に誘起されたｏｒｄｅｒ −ｄｉｓ
ｏｒｄｅｒ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎによるものと説明
されており、鉛フタロシアニンの抵抗は三つの状態；低
抵抗状態（ｏｎ状態）、中間状態、高抵抗状態（ｏｆｆ
状態）が有り、電界により低抵抗状態から高抵抗状態へ
スイッチングすることが報告されている。
スイッチング現象については昇華法による薄膜について
の報告があり、電界に誘起されたｏｒｄｅｒ −ｄｉｓ
ｏｒｄｅｒ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎによるものと説明
されており、鉛フタロシアニンの抵抗は三つの状態；低
抵抗状態（ｏｎ状態）、中間状態、高抵抗状態（ｏｆｆ
状態）が有り、電界により低抵抗状態から高抵抗状態へ
スイッチングすることが報告されている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記従来例では、薄膜作成条件と特性の関
係については述べられておらず、特にメモリー現象を示
す条件については明らかにされていない。
係については述べられておらず、特にメモリー現象を示
す条件については明らかにされていない。
本発明者らは真空蒸着法による鉛フタロシアニン薄膜作
成条件とスイッチング現象について検討し、安定したス
イッチング現象のえられることを見いだした。
成条件とスイッチング現象について検討し、安定したス
イッチング現象のえられることを見いだした。
本発明は上記知見に基づき、超微細化、高集積化が可能
なメモリー素子を提供することを目的とするものである
。
なメモリー素子を提供することを目的とするものである
。
問題点を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するもので、その技術的手段は
鉛フタロシアニン薄膜の両面に電極を設けることにより
メモリー素子を形成したところにある。
鉛フタロシアニン薄膜の両面に電極を設けることにより
メモリー素子を形成したところにある。
作用
本発明は鉛フタロンアニン薄膜のような有機分子を用い
ており、有機分子は固体内で電子が極在化しているため
、超微細化、高集積化が可能なメモリー素子を実現する
ことができる。
ており、有機分子は固体内で電子が極在化しているため
、超微細化、高集積化が可能なメモリー素子を実現する
ことができる。
実施例
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
本発明の一実施例におけるメモリー素子は、ガラスなど
の絶縁性基板上に予め金等の金属を電極として作成し、
このうえに真空蒸着法により鉛フタロシアニン薄膜を形
成する。次いで対電極を設置してメモリー素子が形成さ
れる。この時良好なスイッチング特性全実現するために
は鉛フタロシアニンの蒸着条件が重要であり、本発明者
らは蒸着時、基板温度を室温に保ち、蒸着速度を５Ａ／
ｓｅｃ以上とした場合に特に良好な特性が得られること
を見いだした。以下スイッチング及び作成法についてさ
らに詳しく説明する。
の絶縁性基板上に予め金等の金属を電極として作成し、
このうえに真空蒸着法により鉛フタロシアニン薄膜を形
成する。次いで対電極を設置してメモリー素子が形成さ
れる。この時良好なスイッチング特性全実現するために
は鉛フタロシアニンの蒸着条件が重要であり、本発明者
らは蒸着時、基板温度を室温に保ち、蒸着速度を５Ａ／
ｓｅｃ以上とした場合に特に良好な特性が得られること
を見いだした。以下スイッチング及び作成法についてさ
らに詳しく説明する。
市販の鉛フタロシアニンを真空中で昇華精製したものを
原料とし、石英ルツボに入れてタングステンヒーターで
加熱することにより真空蒸着を行った。蒸着時のルツボ
温度を制御することにより蒸着速度を制御した。蒸着時
の真空度は １Ｏ−６Ｔｏｒｒとした。蒸着基板として
はガラスを用い、フタロシアニン蒸着前に予め電極とし
て金を蒸着法により作成し、その上に鉛フタロシアニン
蒸着膜を形成した。鉛フタロシアニン蒸着膜の厚さは５
０００−１００００ Ａ とした。この上に対向電極
として金を蒸着してサンドインチ型素子を形成した。蒸
着速度、および基板温度を種々変化させた場合について
検討した結果、基板温度を室温とし、蒸着速度を５Ａ／
ＳＦＣ以上の条件で作成した場合に良好なスイッチング
特性がえられることが明らかになった。電極幅１麿、鉛
フタロンアニン膜厚を７００ＯＡ、蒸着速度１０Ａ／ｓ
ｅｃで作成した素子のｖ−４特性を図に示す。電圧印加
初期時に１０８０１０８０ｈ高抵抗状態にあったものが
、電界強度約５×１０５ｖ付近で非直線性が著しくなり
、スイッチングをおこして１０ ｏｈｍ ｃｍの低抵抗
状態となる（ ０−Ａ−Ｂ−Ｃ−０）。この状態は電界
をＯとしても保持され、この事は再び同方向に電界を印
加すると低抵抗状態のＶ−１特性を示す（Ｏ−Ｃ−Ｏ）
ことから確認された。次いで逆方向に電界を印加し
てゆくとＬＯ６ｏｈｍｃｍ から高抵抗状態へスイッチ
ングする（ ０−Ｄ−Ｅ−Ｆ−０）尚蒸着速度を５Ａ／
ｓｅｃ以下の低速で蒸着した場合には安定した高抵抗状
態が得られにくい、基板温度を２５０°Ｃ迄の範囲で変
化させた結果、温度の上昇にともなって、スイッチング
を示さない三斜晶系の結晶構造が成長し、良好なスイッ
チング特性は得られなかった。
原料とし、石英ルツボに入れてタングステンヒーターで
加熱することにより真空蒸着を行った。蒸着時のルツボ
温度を制御することにより蒸着速度を制御した。蒸着時
の真空度は １Ｏ−６Ｔｏｒｒとした。蒸着基板として
はガラスを用い、フタロシアニン蒸着前に予め電極とし
て金を蒸着法により作成し、その上に鉛フタロシアニン
蒸着膜を形成した。鉛フタロシアニン蒸着膜の厚さは５
０００−１００００ Ａ とした。この上に対向電極
として金を蒸着してサンドインチ型素子を形成した。蒸
着速度、および基板温度を種々変化させた場合について
検討した結果、基板温度を室温とし、蒸着速度を５Ａ／
ＳＦＣ以上の条件で作成した場合に良好なスイッチング
特性がえられることが明らかになった。電極幅１麿、鉛
フタロンアニン膜厚を７００ＯＡ、蒸着速度１０Ａ／ｓ
ｅｃで作成した素子のｖ−４特性を図に示す。電圧印加
初期時に１０８０１０８０ｈ高抵抗状態にあったものが
、電界強度約５×１０５ｖ付近で非直線性が著しくなり
、スイッチングをおこして１０ ｏｈｍ ｃｍの低抵抗
状態となる（ ０−Ａ−Ｂ−Ｃ−０）。この状態は電界
をＯとしても保持され、この事は再び同方向に電界を印
加すると低抵抗状態のＶ−１特性を示す（Ｏ−Ｃ−Ｏ）
ことから確認された。次いで逆方向に電界を印加し
てゆくとＬＯ６ｏｈｍｃｍ から高抵抗状態へスイッチ
ングする（ ０−Ｄ−Ｅ−Ｆ−０）尚蒸着速度を５Ａ／
ｓｅｃ以下の低速で蒸着した場合には安定した高抵抗状
態が得られにくい、基板温度を２５０°Ｃ迄の範囲で変
化させた結果、温度の上昇にともなって、スイッチング
を示さない三斜晶系の結晶構造が成長し、良好なスイッ
チング特性は得られなかった。
以上実施例に示したように、基板温度を室温とし蒸着速
度ｆ５Ａ／ｓｅｃ以上としたときに安定したスイッチン
グ特性が得、られる。一方あまり蒸着速度がおおきすぎ
ると膜質が悪くなりピンホールが出来てショートの原因
になるなど好ましくない。
度ｆ５Ａ／ｓｅｃ以上としたときに安定したスイッチン
グ特性が得、られる。一方あまり蒸着速度がおおきすぎ
ると膜質が悪くなりピンホールが出来てショートの原因
になるなど好ましくない。
従って蒸着速度の上限は３０Ａ／ｓｅｅ程度である。
発明の効果
以上要するに本発明は、二つの電極の間に鉛フタロシア
ニン薄膜を挾持したメモリー素子を提供するもので、有
機分子によりスイッチング作用を可能とし、超微細化が
実現できる利点を有する。
ニン薄膜を挾持したメモリー素子を提供するもので、有
機分子によりスイッチング作用を可能とし、超微細化が
実現できる利点を有する。
千１図は本発明の一実施例における鉛フタロシアニンを
用いたメモリー素子の電流−電圧特性図である。
用いたメモリー素子の電流−電圧特性図である。
Claims (2)
- （１）鉛フタロシアニン薄膜の両面に電極を設けたこと
を特徴とするメモリー素子。 - （２）鉛フタロシアニン薄膜が真空蒸着法により５Å／
ｓｅｃ以上３０Å／ｓｅｃ以下の蒸着速度で作成された
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のメモリー素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254616A JPH0760885B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | メモリー素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254616A JPH0760885B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | メモリー素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198257A true JPH0198257A (ja) | 1989-04-17 |
| JPH0760885B2 JPH0760885B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17267510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62254616A Expired - Lifetime JPH0760885B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | メモリー素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760885B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124277A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Ricoh Co Ltd | Photovoltaic element using organic compound |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP62254616A patent/JPH0760885B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124277A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Ricoh Co Ltd | Photovoltaic element using organic compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0760885B2 (ja) | 1995-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |