JP2823757B2 - 不揮発性記録装置 - Google Patents
不揮発性記録装置Info
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Description
容量を有し、情報を電気的に書き込み・読み出しできる
ようになった不揮発性記録装置に関し、特にコンピュー
タ、メモリーカードおよびワードプロセッサ等の機器に
幅広く利用が期待できる不揮発性記録装置に関する。
書き換えが可能になったものがあり、このような不揮発
性記録装置の代表的なものとして以下の4種類のものが
ある。 磁気テープ 磁気ディスク EPROM,EEPROM(IC不揮発性メモリー) 光磁気ディスク また、この種の不揮発性記録装置の最近のものとして、
本願出願人が、例えば特願平3−138027号、特願
平3−285136号で先に提案した 液晶を用いた不揮発性メモリー がある。
を説明する。
り、安価であるという特長を有し、オーディオテープや
ビデオテープ等として最も普及している。また、記憶容
量が非常に大容量の記録装置であり、コンピュータ用の
バックアップメモリーとしても使われている。
き込み/読み出しのみが可能であり、ランダムアクセス
が出来ないという欠点がある。また情報の読み出し、書
き込みの為のアクセス時間が長いという欠点もある。
て使われており、取り扱いが簡単で、安価なフロッピー
ディスクと、記録容量は大きいが、取り扱いが難しく高
価なハードディスクがよく用いられる。
セスが可能であり、書き込み・書き換えが比較的容易な
ことである。
スク1枚で1メガバイト程度、3.5インチのハードデ
ィスク1枚で40メガバイト程度である。
あり、高密度な記録が可能である。このようなIC不揮
発性メモリーとして、電気的な書き込みと、紫外線照射
による消去を行うEPROMと、電気的な書き込み・消
去が可能なEEPROMが代表的である。これらのIC
不揮発性メモリーは小型軽量、アクセス時間が短い、消
費電力が小さい等の特長を備えている。ここでは電気的
に書き込み・消去が可能なEEPROMを例に挙げて説
明する。
形状を示す。基板7の表面側には、ソース領域8および
ドレイン領域6が形成され、両者の間にチャンネル領域
9が形成されている。そして、これらの上にゲート酸化
膜5が形成され、その上にフローティングゲート4、コ
ントロールゲート2がこの順にパターン形成されてい
る。フローティングゲート4には、キャリアーが蓄積、
保存されており、コントロールゲート2がフローティン
グゲート4へのキャリアーの注入を制御する。
ート4との間は、シリコン酸化膜からなる絶縁膜3で分
離されている。そして、これらの上に基板7の表面を覆
うようにして表面保護膜1が形成されている。表面保護
膜1としては、通常シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜
が用いられる。
き込み)を行う場合は、ドレイン領域6とコントロール
ゲート2との間に電圧を印加し、ゲート酸化膜5を通し
て、キャリアーとしてのホットエレクトロンをフローテ
ィングゲート4に注入する。一方、記録情報の消去は、
ソース領域8とコントロールゲート2との間に電圧を印
加し、Fowler-Nordheim(N-F)Tunneling現象を利用して
キャリアーを除去する。また、記録情報の読み出しは、
ソース領域8、ドレイン領域6の間のチャンネル領域9
の反転電圧の閾値電圧で、ON/OFFの判断をする。
酸化膜5を通して行うので、ゲート酸化膜5の膜質と膜
厚はEEPROMの構成上非常に重要である。例えば、
1メガビットのEEPROMでは、通常ゲート酸化膜5
の膜厚は20nm程度の薄膜であるため、膜質、膜厚の
管理が難しく、歩留りの低下によるコストアップが大き
な問題となる。また、チップの寸法は通常、短辺・長辺
共に7〜10mm程度であり、記録容量を大きくするた
めにチップ面積を大きくすると、歩留りが低下し、より
コストアップとなる。
Mの記録容量は1〜4メガビット程度であり、他の不揮
発性記録装置である光磁気ディスクや磁気ディスクと比
較すると記録容量は小さい。
であり、代表的な大容量不揮発性記録装置の1つであ
る。
す。光磁気ディスクの記録・再生は記録媒体に垂直磁化
特性を示す磁性薄膜15、16を用い、あらかじめ磁化
した方向とは逆向きの弱い磁界の中で、レーザー光20
をディスクD上の集光領域21に集光し、局部的な加熱
により信号を記録する。再生はカー効果又はファラデー
効果を利用する。即ち、直線偏光されたレーザー光20
をディスクDの上に当てると、その透過光又は反射光は
磁性薄膜15、16の磁化状態に応じて、偏光面が回転
する。この偏光面の回転を、検光子を用いて光の強弱信
号に変換し、光検出器で電気信号として検出することに
より、信号を再生する。このような光磁気ディスクは、
文書ファイル、画像ファイル用に大容量記録が可能な記
録装置として実用化されている。
による記録であるため、透明な基板を通して、非接触で
情報を記録できることである。即ち、この方法では記録
面側23のゴミは問題とならない。これに対して、基板
面側22のゴミは影響するが、基板面側22ではレーザ
ー光20の焦点があっていないため、ビーム径が数百μ
mと大きく、多少のゴミが存在しても悪影響を受けるこ
とがない。
レーザー光で情報を記録・再生するため高密度な記録が
できる。たとえば、3.5インチディスクで120メガ
バイト程度の大容量のメモリー装置が実現出来る。
しにレーザー光源やアクチュエータを構成する磁石、回
転機構等が必要であるため、周辺機器が大きく価格が高
くなる欠点がある。
録装置の問題点を整理すると以下のようになる。
スクで1メガバイト程度であり大容量化、高密度化に対
応出来ない。
性メモリーでは高密度化は実現できるものの、歩留り上
の制約によってチップ面積を大きくできないため、大容
量化が難しい。
することにより大容量化が実現出来るが、高密度化に対
応するためにヘッドとディスクの間隔を1μm以下まで
狭めており、衝撃や振動により破損しやすく、また微小
なゴミであってもヘッドやディスクに付着すると記録装
置を破損してしまう欠点がある。
雑で大きい。
び光磁気ディスクは、共にディスクを回転して情報の書
き込み、読み出しを行うため、モーターなどの回転機構
が必要であり、周辺装置が大型化、かつ複雑化する。
ッドの間隔を精密に制御しなければならないことや、耐
衝撃性を確保するために緩衝材が必要であるため、装置
全体が大きく、かつ重くなってしまう問題がある。
出し等にレーザ光源や磁石、回転機構等を使用するた
め、装置が大きく、重くなり、また価格も高くなってし
まう欠点がある。
ること。
び光磁気ディスクではディスクを回転しながらアクセス
すべき情報の位置を探すため、読み出しの高速化を図る
上で限界がある。
揮発性記録装置として上記の液晶を用いた不揮発性メモ
リーがある。以下にその概要と問題点を簡単に述べる。
示す。液晶化合物を2枚の基板55、52で挟み、その
両方の基板55、52にマトリクス状の電極を設けて、
読み出し・書き込みを行う概略構成になっている。
ン基板55上には、上部電極41が紙面の表裏方向に相
当する列方向に複数本配列されており、上部電極41の
下方であって、上部電極41の配列方向と直行する行方
向に複数本の下部電極42が配列されている。また、上
部電極41と下部電極42との間には発熱体44が設け
られ、両電極41、42の交差部にメモリーセルが形成
される。
1が形成されたガラス基板52が貼り合わされ、両基板
55、52間に高分子ネマチック液晶からなる液晶53
を充填しメモリーセルを構成する。なお、図中56は液
晶層の上下両面に接して配設される配向膜である。ま
た、57はフィールド絶縁膜、54は電極間絶縁膜であ
る。
を印加し液晶53を加熱して行う。加熱後、交流電圧の
給電を停止し、液晶53を急冷するとポリドメイン構造
となる。また、交流電圧の給電を徐々に低くすることに
より、液晶53は徐冷されモノドメイン構造となる。モ
ノドメイン構造にするには、液晶53に電圧をかけなが
ら冷却することによっても実現できる。
極51との間に交流電圧を印加し、液晶53の電気容量
を測定して行う。具体的にはポリドメイン構造とモノド
メイン構造では液晶53の誘電率が異なるため、この差
に起因する電気容量の差を測定する。
用いた不揮発性メモリーは、その構造上の問題から、熱
伝導率が高く、誘電率異方性の大きい液晶材料の選定
や、貼り合わされる2枚の基板55、52の電気的接続
といったような生産技術上の難点があり、構造の改良が
望まれているのが現状である。以下にその問題点の詳細
を説明する。
リーは、基板が2つに分離しているため、メモリー装置
駆動用のドライバー回路を一体化することが困難であ
る。なぜなら、読み出し・書き込み用のマトリクス状の
電極数は多く、かつ間隔も狭い。よって、一方の基板5
2に作り込まれたメモリー装置のドライバー回路と、他
方の基板に分かれて置かれている読み出し・書き込み用
のマトリクス状の電極とを接続することが困難である。
また、接続点が小さくなることは、その分、接続抵抗が
大きくなり、その影響を補うためのドライバー回路も複
雑になる。これらの技術的困難は、生産性を低下させコ
ストアップにつながる。
率が比較的小さいので、希望する領域全体を望ましい熱
的な状態変化を起こさせるまで一様に加熱するのは難し
い。このことは、図9に示す発熱部分のコンピューター
シミュレーションによる熱拡散の解析結果より明かであ
る。
発熱体44の表面に接する液晶53の温度は液晶53が
相転移するのに十分な温度(58℃)に上昇している
が、上側のガラス基板52の近くでは温度上昇が少ない
(46℃)。従って、この状態で液晶53に電界をかけ
ると、誘電率変化を起こすのは発熱体44の表面に接す
る部分のみであるため、メモリーセル全体の誘電率変化
(相転移)を検出するのは難しい。
間を長くすれば解消できる。しかしながら、加熱時間を
長くすると高温の領域が周囲に広がるため、隣接するメ
モリーセルにまで相転移が生じる。従って、メモリーセ
ルの高密度化が困難になるという新たな欠点がある。
リーでは、2枚の基板55、52の間隔を極端に狭く
し、液晶層を薄くすることにより、メモリーセル全体を
一様に加熱することとしていた。
極端に狭くすると、当然のことながら上下の電極51、
41間の間隔も極端に狭くなるため、上下に分かれた電
極51、41の接触が起こりやすく、生産時に不良品を
頻発するおそれがある。このため、コストダウンを図る
上で限界があった。また、高分子液晶のような粘性の高
い液晶材料をこのような薄いセル内に一様に注入するこ
とは難しいので、液晶材料が限定されるという難点もあ
る。
解決するためになされたものであり、高密度、大容量化
が図れ、書き込み・読み出しを高速で行えると共に、周
辺機器の小型化が図れ装置構成全体を小型化、簡潔化で
き、更には大幅なコストダウンが可能になる新しいタイ
プの不揮発記録装置を提供することを目的とする。
は、液晶化合物又は分子中に液晶成分を含む化合物で形
成された記録媒体を基板上に塗布し若しくは該基板と封
止用材料との間に封入すると共に、加熱手段によって該
記録媒体を加熱して、該記録媒体の物性値の熱的な状態
変化で情報を書き込む一方、電気的な読み出し手段によ
り該記録媒体の物性値の変化を該記録媒体に書き込まれ
た情報として読み出す不揮発性記録装置であって、該加
熱手段及び該電気的な読み出し手段が同一基板上に形成
されており、 該電気的な読み出し手段が、交差かつ重畳
して配置された第1電極と第2電極からなる第1電極対
で形成されると共に、 該加熱手段が、該第2電極と該第
2電極に交差かつ重畳した第3電極からなる第2電極対
及び該第2電極対の交差部に絶縁膜と共に挟まれた発熱
体で形成されており、そのことにより上記目的が達成さ
れる。
からなる構成とする。
1電極、第2電極および第3電極がマトリクス状に形成
されている不揮発記録装置を例に取って以下にその作用
を説明する。
極はこの順に記録媒体である液晶層に近くなっており、
第1電極および第2電極は共に液晶層に接している。従
って、第1電極と第2電極で形成される第1電極対によ
り液晶層の物性値が読み取られる。
配置された第2電極対に電圧を印加して、その交差部に
挟まれた発熱体に電流を流すと、発熱体にジュール熱が
発生する。この電流、電圧およびその印加時間を制御す
ることにより、記録媒体を構成する液晶層(液晶)を相
転移等の状態変化が生じる温度まで昇温することができ
る。そして、その後電流の通電を停止し、液晶層を急冷
すると、液晶層が相転移等の状態変化をしたままで固定
される。これにより液晶層の物性値、例えば誘電率が変
化し、情報が書き込まれた状態になる。この状態は長時
間保持されるため、書き込まれた情報を記録情報として
不揮発に保持できる。
は、第1電極と第2電極との間に交流電圧を印加し、誘
電体である液晶層のそのときの電気容量を測定すれば記
録情報を電気的に読み出すことができる。すなわち、情
報の読み出しが行われる。
転移等の状態変化の生じるまで昇温し、その後、第2電
極対を介して発熱体に印加される電流、電圧を制御する
ことにより、液晶層を徐々に冷却、若しくは急冷であっ
て冷却時に高い交流電圧を印加すると、液晶層は再度状
態変化を生じ、これにより液晶層に一旦書き込まれた情
報を消去できる。従って、以上の構成により書き換え可
能な不揮発性液晶メモリーを実現できる。
き込み時に液晶層の厚さ方向の配向変化を利用するので
はなく、第1電極および第2電極の表面にある液晶の配
向変化を利用している。その理由は前述の熱解析結果か
らも明らかなように、メモリーセルの上方の液晶層全体
を一様に加熱することが難しいことによる。
2電極に接する液晶層の表面部分は比較的簡単に昇温で
きるため、情報記録を素早く行うことができる。また、
上記構成では、読み出し電極である第1電極および第2
電極と、加熱手段である発熱体は共に一枚の基板上に形
成されているため、書き込み・読み出しのための回路も
同一基板上に作り込めるので、記録装置全体の構成が簡
略化される。
を模式的に示している。記録部28の周辺回路、すなわ
ち入出力信号制御部25、論理系制御部26および駆動
回路部27は機能別にブロックに分割して示してある。
等の他の装置からの入力信号を処理してメモリーセル2
9(図2参照)へ信号(書き込み情報)を送る機能と、
メモリーセル29より読み出された信号を処理して他の
装置へ送る機能等を有する。論理系制御部26は不揮発
記録装置全体の信号処理を制御する。駆動回路部27
は、論理系制御部26からの指令により記録部28のメ
モリーセル29へ電気信号を供給するための電流を通電
する。記録部28は入出力信号制御部25から与えられ
る信号(データ)を蓄積し、記録情報として保存する。
に限定されるものではなく、シリコン基板上に搭載でき
るものなら、他の回路や回路素子を用いても構わない。
は記録部28のメモリーセル29に対する記録情報の書
き込み/書き換えを行うための加熱用の発熱体35、発
熱体35に電流を供給する第2電極34、第3電極37
および第2電極34と協働して記録情報の読み出しを行
うための第1電極32を有するシリコン基板39と、シ
リコン基板39上に塗布された液晶層31を有する。以
下にその詳細を説明する。
リコン基板39の表面構成を示しており、複数本の第1
電極32、32…が図上縦方向に相当する列方向に均等
な間隔を設けて行方向に配設されている。第1電極32
はその上方の液晶層31と接している。第1電極32の
下方であって、第1電極32と直交する列方向には、複
数本の第2電極34、34…が行方向に均等な間隔を設
けて配設されており、両電極32、34で第1の電極対
が構成される。
は、シリコン基板39上にマトリクス状に配置されてい
る。第1電極32および第2電極34からなる電極対
は、メモリーセル29に記録された情報の読み出し時に
使用される。なお、第2電極34もその上方の液晶層3
1に接している。また、メモリーセル29もマトリクス
状に配置されており、このメモリーセル29全体で記録
部28が構成される。図2おいて、行方向および行方向
に表示した細線で囲まれた1つの領域がメモリーセル2
9に相当する。
電極34と直交する行方向には同様にして複数本の第3
電極37、37…が配設されている。従って、第2電極
34と第3電極37で形成される第2の電極対の交差部
もマトリクス状に配置されている。この第2の電極対の
交差部には発熱体35が挟まれており、第2電極34お
よび第3電極37はその配線の一部分で、発熱体35を
介して電気的に接続され、発熱体35に電力を供給す
る。なお、本実施例では、メモリーセル29の寸法を小
さくするために、上記各電極32、34、37の配線材
料として耐熱性の優れたタングステンを用いている。
39の第1電極32と第2電極34の交差部分に位置す
る部分と、その上に配置された液晶層31で形成され
る。液晶層31はその相転移現象によって情報を記録す
る機能を有する。
ル29の具体的な構成を順を追って説明する。シリコン
基板39は、ICで一般に使用されている半導体用単結
晶シリコン基板であり、抵抗値を制御するために不純物
を添加してある。シリコン基板39の上にそのまま第3
電極37を形成すると、第3電極37と第2電極34と
の間で通電される駆動電流がシリコン基板39へ電流リ
ークするので、これを防止するために、本実施例ではシ
リコン基板39の表面をフィールド絶縁膜38で覆っ
て、その上に第3電極37を形成する構成をとる。
は両者間の絶縁性を保つために電極間絶縁膜36が形成
されている。第3電極37と第2電極34の間には10
V以上の電圧を印加する場合もあり、絶縁破壊を防止す
るためにピンホールの無い均質な膜質と、均質な膜厚が
必要である。そこで、本実施例では電極間絶縁膜36と
して、プラズマCVD法で形成したシリコン窒化膜を用
いた。
の部分で開口しており、その部分で第2電極34と第3
電極37の間に直接発熱体35を挟み込む構造としてい
る。記録情報の書き込み/消去の時には、第2電極34
と第3電極37の間に電圧が印加され、発熱体35に電
流が流れ、発熱体35にジュール熱が発生し、発熱体3
5の発熱により第2電極34、第3電極37も共に温度
上昇を生ずるため、これらの電極材料は耐熱性が要求さ
れる。そこで本実施例では、減圧CVD法で形成したタ
ングステンを用いた。一方、発熱体35は耐熱性を有す
ると同時に適度な抵抗値と微細加工が可能な材料を使用
する必要があるので、本実施例では高純度な多結晶シリ
コンをCVD法で形成した。
てCVD法で形成したタングステンを用いたが、耐熱性
があれば他の材料を用いても構わない。また、形成方法
もCVDに限定せず、均一に形成できれば他の方法でも
良い。
れるメモリーセル29の具体的な製造工程を説明する。
なお、本発明の不揮発性記録装置では、周辺MOS(Met
al Oxide Semiconductor) ICの形成工程と記録部2
8の形成工程が必要であるが、ここでは説明の簡略上M
OS ICプロセスについては周知のIC製造プロセス
を用いるという説明に止め、メモリーセル29の製造行
程のみを説明する。
ンチP型(100)の単結晶シリコンウエハーを用い
た。まず、シリコン基板39上に熱酸化によって800
nmのフィールド絶縁膜(フィールド酸化膜)38を形
成する。次いで、フィールド絶縁膜38の上に減圧CV
D法により膜厚1.2μmのタングステン膜を形成す
る。続いて、このタングステン膜をフォトリソグラフィ
とドライエッチングによって不要部分を除去し、第3電
極37をパターン形成する。
37の上に膜厚1.0μmのシリコン窒化膜を成膜し、
第3電極37と第2電極34との間を絶縁する電極間絶
縁膜36を形成する。続いて、フォトリソグラフィとド
ライエッチングによって電極間絶縁膜36に第3電極3
7に到達する開口部を形成する。
6を覆うようにして減圧CVD法によって比抵抗が約1
000Ω・cm、膜厚が約1.0μmの多結晶シリコン
をシリコン基板39上の全面に形成し、発熱体35とす
る。ここで、多結晶シリコンはボロン、リン、金属等の
不純物が膜中へ混入すると抵抗値が下がり、発熱したと
きに所定の温度に達しなくなることがあるので、特にC
VD法に使用する材料の純度や装置の清浄には注意が必
要である。そこで、本実施例では、多結晶シリコン形成
用の材料として高純度のモノシランガスを用い、減圧C
VD法で発熱体35を形成したが、必要な抵抗値を確保
できれば、他のシリコン化合物や他の形成方法を用いて
も構わない。
より約1.0μmのタングステン膜を形成し、続いてこ
のタングステン膜をフォトリソグラフィとドライエッチ
ングによって不要部分を除去し、第2電極35を形成し
た。
極34上に膜厚5.0μmのシリコン窒化膜を成膜し、
第1電極32と第2電極34との間を絶縁する電極間絶
縁膜33とした。続いて、フォトリソグラフィとドライ
エッチングによって電極間絶縁膜33に第2電極34に
到達する開口部を形成する。この電極間絶縁膜33は誘
電率が低いため、膜厚を厚くした方がよい。すなわち、
そうすることにより、液晶層31の相転移による誘電率
変化を大きくでき、読み出しが容易になるからである。
D法により約1.0μmのタングステン膜を成膜し、こ
のタングステン膜をホトリソグラフィとドライエッチン
グによって不要部分を除去し、第1電極32を形成し
た。
39の上に、p−シアノビフェニルをメソゲン基とする
アクリルタイプの高分子ネマチック液晶を1〜10μm
の厚さで均一に塗布し、続いて第1電極32と第2電極
34の間に100V,500Hzの交流電圧を印加しな
がら液晶層31を等方相から徐冷し、ホメオトロピック
配向状態とする。なお、液晶材料は熱により相転移等の
状態変化を起こし、変化した状態を保持できるものなら
ば他の材料を使用しても構わない。
されたシリコン基板39上に液晶層31を塗布してメモ
リーセル29を作製することにしたが、適当な大きさに
切断したガラスとシリコン基板39を1〜10μmの間
隔を設けて貼り合わせ、両者の間に高分子液晶を注入し
てメモリーセル29を作製することも可能である。
−シアノビフェニルをメソーゲン基とする高分子液晶以
外にもポリシロキサン系の高分子スメクチック液晶も同
じように用いることができる。
子液晶を用いることもできる。このような導電性高分子
液晶を用いる場合は、フェナンスレンを電子供与体と
し、ヨウ素を電子受容体とする電荷移動錯体を導電性付
与基Bとし、メソーゲン基Aをエステル系の液晶とし、
アクリルタイプの主鎖を持つ導電性高分子液晶をシリコ
ン基板に塗布する。そして、この導電性高分子液晶を1
00V、500Hzの交流を印加しながら、等方相から
徐冷して配向を揃える。
コン基板39をダイシングし、ボンディングした後、パ
ッケージに収納する。
ーセル29に対する情報の書き込みと読み出しの動作原
理について説明する。
よる相転移等の状態変化を利用して情報をメモリーセル
29に記録し、状態変化に伴う誘電率の変化を利用して
情報の読み出しを行っている。ここで、p−シアノビフ
ェニルをメソゲン基とするアクリルタイプの高分子ネマ
チック液晶、ポリシロキサン系の高分子スメクチック液
晶等では、相転移温度以上の加熱により、等方相に状態
が変化する。その後、急冷するとモノドメイン構造から
ポリドメイン構造に構造が変化する。この状態は常温で
長期間保持出来る。従って、このような記録媒体によれ
ば、記録情報を不揮発に保持することが可能である。
ドメイン構造に戻る。モノドメイン構造とポリドメイン
構造では液晶の誘電率が異なるため、これを利用して記
録情報を電気的に読み出すことが可能になる。
情報の書き込み/書き換えおよび読み出しの具体的な動
作について説明する。
ら入力された情報は入出力制御部25でバッファーメモ
リーに一旦記録され、データ処理後に記録部28のメモ
リーセル29に書き込まれる。この書き込みは、シリコ
ン基板39上の第2電極34と第3電極37に挟まれた
発熱体35に電圧を印加し、液晶層31を加熱すること
により行う。加熱後、電圧印加を停止し、液晶層31を
急冷するとポリドメイン構造となり書き込み状態にな
る。一方、電圧を徐々に下げ、徐冷を行うとモノドメイ
ン構造となり、記録消去状態となる。ここで、モノドメ
イン構造への変化は、第1電極32と第2電極34の間
に電界をかけて冷却することでも実現できる。
で、本発明不揮発性記録装置によれば、ランダムアクセ
スが可能になる。
第2電極34と第1電極32に交流電圧を印加し、液晶
層31の電気容量を測定する。ポリドメイン構造とモノ
ドメイン構造では液晶層31の誘電率が異なるため、電
気容量の差を検出することによりデータ”1”、”0”
の読み出しが可能になる。
2電極34に交流電圧を印加してメモリーセル29に書
き込まれた記録情報を電気的に読み出すことにしたが、
この読み出しは光学的に行うことも可能である。
1は透明状態であるのに対し、ポリドメイン構造では光
の散乱のために液晶層31は不透明状態になる。従っ
て、メモリーセル29にレーザー光等の光を照射し、液
晶層31からの反射光を受光手段により検知することに
より記録情報の読み出しが可能になる。この読み出し方
法では、読み出し精度の向上を図るためには、液晶層3
1の表面が平坦であることが要求されるので、表面にガ
ラス等の透明な層を配置する必要がある。
学的検知手段を必要とするので、上記した電気的な読み
出し手段による場合に比べて、システム構成が大型化す
るものの、精度のよい情報の読み出しが可能である。但
し、このシステムによる場合も、信号処理手段を含む電
気的なデバイスが必要であるので、全体としてみれば電
気的なシステム構成であるといえる。
を用いることにより、静的な電気的制御により記録媒体
に対する情報の書き込み・読み出しが出来るので、光磁
気ディスクや磁気ディスクのように、回転機構やヘッド
などの移動機構が不要になる。従って、装置構成の小型
化、簡潔化および低価格化が図れる。
等では必要な複雑、かつ精密な構成部分が不要になり、
振動、衝撃やゴミの付着に起因して装置が破壊されるお
それがないので、記録保持の安定性および装置の信頼性
を著しく向上できる。
性記録装置と比べてメモリーセルの構造が簡素化できる
ので、大面積化を実現できる。
録媒体の液晶を含め、全ての構成要素を1枚の基板上に
構成することが出来るので、情報の入出力を制御するI
Cからなる周辺回路を同一基板上に容易に搭載できる。
また、対向電極が不要であり、記録媒体である液晶を塗
布することができる。また、全ての配線を同一の基板内
で行うことができるので、薄膜形成、ホトリソグラフィ
ーとドライエッチングの組み合わせで不揮発性記録装置
を製造することができ、電極の引き出しも容易である。
従って、装置構成の小型化、簡潔化が図れ、コストダウ
ンを図る上で極めて都合の良いものになる。
記録媒体を用いて、情報の書き込みを行っているので、
書き込み時における熱の利用効率が高くなる。すなわ
ち、効率良く記録媒体である液晶の熱による相転移を引
き起こすことが出来る。
装置としての望ましい条件を備えた全く新しいタイプの
不揮発性記録装置を実現できる。
的平面図。
性メモリーの斜視図。
シミュレーション結果を示す断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 液晶化合物又は分子中に液晶成分を含む
化合物で形成された記録媒体を基板上に塗布し若しくは
該基板と封止用材料との間に封入すると共に、加熱手段
によって該記録媒体を加熱して、該記録媒体の物性値の
熱的な状態変化で情報を書き込む一方、電気的な読み出
し手段により該記録媒体の物性値の変化を該記録媒体に
書き込まれた情報として読み出す不揮発性記録装置であ
って、 該加熱手段及び該電気的な読み出し手段が同一基板上に
形成されており、 該電気的な読み出し手段が、交差かつ重畳して配置され
た第1電極と第2電極からなる第1電極対で形成される
と共に、 該加熱手段が、該第2電極と該第2電極に交差かつ重畳
した第3電極からなる第2電極対及び該第2電極対の交
差部に絶縁膜と共に挟まれた発熱体で形成されている 不
揮発性記録装置。 - 【請求項2】 前記絶縁膜がシリコン窒化膜からなる請
求項1記載の不揮発性記録装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31741592A JP2823757B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 不揮発性記録装置 |
US08/158,258 US5579199A (en) | 1992-11-26 | 1993-11-24 | Non-volatile memory device and a method for producing the same |
DE69325001T DE69325001T2 (de) | 1992-11-26 | 1993-11-26 | Nicht flüchtige Speicheranordnung und ihr Herstellungsverfahren |
EP93309443A EP0599656B1 (en) | 1992-11-26 | 1993-11-26 | A non-volatile memory device and a method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31741592A JP2823757B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 不揮発性記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06162788A JPH06162788A (ja) | 1994-06-10 |
JP2823757B2 true JP2823757B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=18087982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31741592A Expired - Fee Related JP2823757B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 不揮発性記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2823757B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5934587A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-24 | 株式会社日立製作所 | 液晶装置 |
JP2652018B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1997-09-10 | キヤノン株式会社 | 液晶表示パネル基板,液晶表示パネルおよびその製造方法 |
JPH01166390A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Ricoh Co Ltd | 強誘電性高分子メモリー |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP31741592A patent/JP2823757B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06162788A (ja) | 1994-06-10 |
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