JP5929445B2 - 不揮発記憶装置、電子回路装置、及び不揮発性記憶装置の製造方法 - Google Patents
不揮発記憶装置、電子回路装置、及び不揮発性記憶装置の製造方法 Download PDFInfo
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Description
図1は、本実施形態に係る不揮発性記憶装置1を概略的に示す回路図である。
続いて、第2の実施形態について説明する。図5は、本実施形態に係る不揮発性記憶素子2を概略的に示す断面図である。
続いて、第3の実施形態について説明する。図7は、本実施形態に係る不揮発性記憶装置1を概略的に示す基本回路図である。
続いて、第4の実施形態について説明する。本実施形態では、第3の実施形態に対して、第2エレクトロクロミック層15及び第2電極16の配置が、変更されている。その他の点については、第3の実施形態と同様の構成を採用することができるので、詳細な説明は省略する。
続いて、第5の実施形態について説明する。本実施形態においては、第3の実施形態に対して、第1電気化学セル5−1及び第2電気化学セル5−2の構成が変更されている。また、ガラス基板10に代えて、フィルム基材27が用いられる。その他の点については、第3の実施形態と同様の構成を採用することができるので、詳細な説明は省略する。
続いて、第6の実施形態について説明する。本実施形態では、第1の実施形態に対して、不揮発性記憶素子2の構造が変更されている。その他の点については、第1の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
続いて、第7の実施形態について説明する。本実施形態では、既述の実施形態で説明した不揮発性記憶装置1を含む電子回路装置について説明する。本実施形態に係る電子回路装置は、既述の不揮発性記憶装置1に加え、不揮発性表示装置を備えた装置である。本実施形態では、電子回路装置が、表示・記憶機能付きカードである場合を例として、説明を行なう。
2 不揮発性記憶素子
3 制御回路
4 トランジスタ
4−1 第1トランジスタ
4−2 第2トランジスタ
5 電気化学セル
5−1 第1電気化学セル
5−2 第2電気化学セル
6 ビット線
6−1 第1ビット線
6−2 第2ビット線
7 ワード線
8 プレート線
9 ビット線電圧検出回路
10 ガラス基板
11 ゲート絶縁膜
12 第1電極
12−1 第1電気化学セルの第1電極
12−2 第2電気化学セルの第2電極
13 第1エレクトロクロミック層
13−1 第1電気化学セルの第1エレクトロクロミック層
13−2 第2電気化学セルの第1エレクトロクロミック層
13−A セル側第1エレクトロクロミック層
13−B 表示素子側第1エレクトロクロミック層
14 電解質層
15 第2エレクトロクロミック層
15−1 第1電気化学セルの第2エレクトロクロミック層
15−2 第2電気化学セルの第2エレクトロクロミック層
15−A セル側第2エレクトロクロミック層
15−B 表示素子側第2エレクトロクロミック層
16 第2電極
17 フィルム部材
18 ゲート電極
19 半導体層(a−Si)
20 ドレイン電極
21 ソース電極
22 保護膜
23 第1中間体
24 第2中間体
25−1 第1構造
25−2 第2構造
26 セパレータ
27−1 第1基材
27−2 第2基材
28−1〜28−4 フィルム構造
29 フィルム基材
30 電子回路装置(表示・記憶機能付カード)
31 表示部
32 メモリ
33 透明フィルム
34 不透明プラスチック
35 開口部
36 フィルム基材
37 表示素子
38 分離溝
39 分離溝
40−1 第1層
40−2 第2層
41−1〜41−2 フィルム中間体
Claims (20)
- 電気化学セルを含む不揮発性記憶素子と、
前記不揮発性記憶素子にデータを書き込む制御回路と、
を具備し、
前記電気化学セルは、
第1エレクトロクロミック層と、
第2エレクトロクロミック層と、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に設けられた電解質層とを備え、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記制御回路は、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の酸化還元状態を制御することにより、データの書き込み及び読み出しを行うように構成されており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、同一層上に設けられており、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間には、分離溝が形成されており、
前記電解質層は、前記分離溝を埋めるように、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層上に設けられており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、それぞれ、上方から見た場合に、凹部及び凸部が形成されるように、配置されており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の一方の凹部には、他方の凸部が配置されている
不揮発性記憶装置。 - 請求項1に記載された不揮発性記憶装置であって、
前記不揮発性記憶素子は、更に、ビット線と前記第1エレクトロクロミック層との間の電気的接続を切り換えるように配置された、スイッチ回路を備え、
前記第2エレクトロクロミック層は、プレート線に電気的に接続されており、
前記制御回路は、前記スイッチ回路、前記ビット線の電位、及び前記プレート線の電位を制御することにより、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の酸化還元状態を制御する
不揮発性記憶装置。 - 請求項2に記載された不揮発性記憶装置であって、
前記制御回路は、更に、前記ビット線の電圧を検出する、ビット線電圧検出回路を備えている
不揮発性記憶装置。 - 第1電気化学セル、及び第2電気化学セルを含む不揮発性記憶素子と、
前記不揮発性記憶素子にデータを書き込む制御回路と、
を具備し、
前記第1電気化学セル及び前記第2電気化学セルは、それぞれ、
第1エレクトロクロミック層と、
第2エレクトロクロミック層と、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に設けられた電解質層とを備え、
前記第1電気化学セルにおいて、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記第2電気化学セルにおいて、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層と、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層とは、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記制御回路は、前記第1電気化学セル及び前記第2電気化学セルの酸化還元状態を制御することにより、データの書き込み及び読み出しを行うように構成されている
不揮発性記憶装置。 - 請求項4に記載された不揮発性記憶装置であって、
前記第1電気化学セルは、更に、第1ビット線と前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層との間の電気的接続を切り換えるように配置された、第1スイッチ回路を備え、
前記第2電気化学セルは、更に、第2ビット線と前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層との間の電気的接続を切り換えるように配置された、第2スイッチ回路を備え、
前記第1電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層、及び前記第2電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層は、いずれも、プレート線に電気的に接続されており、
前記制御回路は、前記第1スイッチ回路、前記第2スイッチ回路、前記1ビット線の電位、前記第2ビット線の電位、及び前記プレート線の電位を制御することにより、前記第1電気化学セル及び前記第2電気化学セルの酸化還元状態を制御するように構成されている
不揮発性記憶装置。 - 請求項4又は5に記載された不揮発性記憶装置であって、
前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層と、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層とは、同一層上に設けられており、
前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層と、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層とは、分離溝により分離されており、
前記第1電気化学セルの前記電解質層と前記第2電気化学セルの前記電解質層とは、共通であり、
前記第1電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層と前記第2電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層とは、共通であり、
前記共通の電解質層は、前記分離溝を埋めるように、前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層の上に設けられており、
前記共通の第2エレクトロクロミック層は、前記共通の電解質層上に配置されている
不揮発性記憶装置。 - 請求項4又は5に記載された不揮発性記憶装置であって、
前記第1電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層と前記第2電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層とは、共通であり、
前記第1電気化学セルの前記電解質層と前記第2電気化学セルの前記電解質層とは、共通であり、
前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層、及び前記共通の第2エレクトロクロミック層は、同一層上に設けられており、
前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層、及び前記共通の第2エレクトロクロミック層は、分離溝により分離されており、
前記共通の電解質層は、前記分離溝を埋めるように、前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層、及び前記共通の第2エレクトロクロミック層の上に、設けられている
不揮発性記憶装置。 - 請求項4又は5に記載された不揮発性記憶装置であって、
更に、
第1構造と、
第2構造と、
を具備し、
前記第1構造は、
前記第1基材と、
前記第1基材上に設けられた第1層とを含み、
前記第2構造は、
前記第2基材と、
前記第2基材上に設けられた第2層とを含み、
前記第1構造と前記第2構造とは、前記第1基材及び前記第2基材が外側を向くように、張り合わされており、
前記第1電気化学セルは、前記第1層中に設けられており、
前記第2電気化学セルは、前記第2層中に設けられている
不揮発性記憶装置。 - 積層された複数のフィルム構造と、
複数の不揮発性記憶素子と、
前記複数の不揮発性記憶素子の各々にデータを書き込む制御回路と、
を具備し、
前記各不揮発性記憶素子は、電気化学セルを備え、
前記電気化学セルは、
第1エレクトロクロミック層と、
第2エレクトロクロミック層と、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に設けられた電解質層とを備え、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記制御回路は、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の酸化還元状態を制御することにより、データの書き込み及び読み出しを行い、
前記複数のフィルム構造の各々には、前記電気化学セルが複数配置されている
不揮発性記憶装置。 - 基材と、
前記基材上に設けられ、電気化学セルを含む不揮発性記憶素子と、
前記基材上に設けられた、表示素子と、
前記不揮発性記憶素子にデータを書き込む制御回路と、
を具備し、
前記電気化学セルは、
セル側第1エレクトロクロミック層と、
セル側第2エレクトロクロミック層と、
前記セル側第1エレクトロクロミック層と前記セル側第2エレクトロクロミック層との間に設けられたセル側電解質層とを備え、
前記セル側第1エレクトロクロミック層及び前記セル側第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記制御回路は、前記セル側第1エレクトロクロミック層及び前記セル側第2エレクトロクロミック層の少なくとも一方の酸化還元状態を制御することにより、データの書き込み及び読み出しを行い、
前記表示素子は、
表示素子側第1エレクトロクロミック層と、
表示素子側第2エレクトロクロミック層と、
前記表示素子側第1エレクトロクロミック層と前記表示素子側第2エレクトロクロミック層との間に設けられた表示素子側電解質層とを備え、
前記表示素子側第1エレクトロクロミック層及び前記表示素子側第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されている
電子回路装置。 - 請求項10に記載された電子回路装置であって、
前記セル側第1エレクトロクロミック層と前記表示素子側第1エレクトロクロミック層とは、同一層上に設けられており、
前記セル側第2エレクトロクロミック層と前記表示素子側第2エレクトロクロミック層とは、同一層上に設けられている
電子回路装置。 - 請求項10又は11に記載された電子回路装置であって、
更に、
遮光性を有する被覆層、
を具備し、
前記被覆層は、前記不揮発性記憶素子を被覆し、前記表示素子を被覆しないように、配置されている
電子回路装置。 - 請求項10乃至12のいずれかに記載された電子回路装置であって、
制御回路は、前記表示素子の動作を制御するように構成されている
電子回路装置。 - 電気化学セル、
を具備し、
前記電気化学セルは、
第1エレクトロクロミック層と、
第2エレクトロクロミック層と、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に設けられた電解質層とを備え、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の酸化還元状態が制御されることにより、データの書き込み及び読み出しが行われ、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、同一層上に設けられており、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間には、分離溝が形成されており、
前記電解質層は、前記分離溝を埋めるように、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層上に設けられており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、それぞれ、上方から見た場合に、凹部及び凸部が形成されるように、配置されており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の一方の凹部には、他方の凸部が配置されている
不揮発性記憶素子。 - 電気化学セルを含む不揮発性記憶素子と、
前記不揮発性記憶素子にデータを書き込む制御回路と、
を具備し、
前記電気化学セルは、
第1エレクトロクロミック層と、
第2エレクトロクロミック層と、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に設けられた電解質層とを備え、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記制御回路は、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の少なくとも一方の酸化還元状態を制御することにより、データの書き込み及び読み出しを行い、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、同一層上に設けられており、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間には、分離溝が形成されており、
前記電解質層は、前記分離溝を埋めるように、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層上に設けられており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、それぞれ、上方から見た場合に、凹部及び凸部が形成されるように、配置されており、
前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の一方の凹部には、他方の凸部が配置されている
不揮発性記憶装置の製造方法であって、
前記第1エレクトロクロミック層を形成する工程と、
前記第2エレクトロクロミック層を形成する工程と、
前記電解質層を形成する工程と、
前記制御回路を形成する工程と、
を具備する
不揮発性記憶装置の製造方法。 - 請求項15に記載された不揮発性記憶装置の製造方法であって、
前記第1エレクトロクロミック層を形成する工程は、第1基材上に、前記第1エレクトロクロミック層を形成する工程を含み、
前記電解質層を形成する工程は、前記第1エレクトロクロミック層上に、前記電解質層を形成し、第1中間体を得る工程を含み、
前記第2エレクトロクロミック層を形成する工程は、
第2基材上に、前記第2エレクトロクロミック層を形成し、第2中間体を得る工程と、
前記第2エレクトロクロミック層が前記電解質層上に配置されるように、前記第1中間体に、前記第2中間体を貼り付ける工程とを含む
不揮発性記憶装置の製造方法。 - 請求項15に記載された不揮発性記憶装置の製造方法であって、
前記第1エレクトロクロミック層を形成する工程と、前記第2エレクトロクロミック層を形成する工程とは、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、同一層上に設けられるように、同一工程により実行される
不揮発性記憶装置の製造方法。 - 第1電気化学セル、及び第2電気化学セルを含む不揮発性記憶素子と、
前記不揮発性記憶素子にデータを書き込む制御回路と、
を具備し、
前記第1電気化学セル及び前記第2電気化学セルは、それぞれ、
第1エレクトロクロミック層と、
第2エレクトロクロミック層と、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に設けられた電解質層とを備え、
前記第1電気化学セルにおいて、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記第2電気化学セルにおいて、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層は、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層と、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層とは、一方が酸化状態になった場合に他方が還元状態になるように、配置されており、
前記制御回路は、前記第1電気化学セル及び前記第2電気化学セルの一方において、前記第1エレクトロクロミック層及び前記第2エレクトロクロミック層の酸化還元状態を制御することにより、データの書き込み及び読み出しを行い、
不揮発性記憶装置の製造方法であって、
前記不揮発性記憶素子を形成する工程と、
前記制御回路を形成する工程と、
を具備し、
前記不揮発性記憶素子を形成する工程は、
前記第1電気化学セルを形成する工程と、
前記第2電気化学セルを形成する工程とを含み、
前記第1電気化学セルを形成する工程は、及び前記第2電気化学セルを形成する工程は、それぞれ、
前記第1エレクトロクロミック層を形成する工程と、
前記第2エレクトロクロミック層を形成する工程と、
前記電解質層を形成する工程とを含む
不揮発性記憶装置の製造方法。 - 請求項18に記載された不揮発性記憶装置の製造方法であって、
前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層を形成する工程と、前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層を形成する工程とは、前記第1電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層と前記第2電気化学セルの前記第1エレクトロクロミック層とが同一層上に形成されるように、同一工程により実行され、
前記第1電気化学セルの前記電解質層を形成する工程と前記第2電気化学セルの前記電解質層を形成する工程とは、同一工程により実行され、
前記第1電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層を形成する工程と前記第2電気化学セルの前記第2エレクトロクロミック層を形成する工程とは、同一工程により実行される
不揮発性記憶装置の製造方法。 - 請求項18に記載された不揮発性記憶装置の製造方法であって、
前記第1電気化学セルを形成する工程は、第1基材上に、前記第1電気化学セルを形成し、第1構造を形成する工程を含み、
前記第2電気化学セルを形成する工程は、第2基材上に、前記第2電気化学セルを形成し、第2構造を形成する工程を含み、
前記不揮発性記憶素子を形成する工程は、更に、
前記第1構造と前記第2構造とを張り合わせることにより、前記不揮発性記憶素子を形成する工程を含む
不揮発性記憶装置の製造方法。
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