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抵抗変化型不揮発性メモリおよびその製造方法

国内特許コード P130009176
掲載日 2013年4月19日
出願番号 特願2012-092619
公開番号 特開2013-222784
出願日 平成24年4月16日(2012.4.16)
公開日 平成25年10月28日(2013.10.28)
発明者
  • 高瀬 浩一
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 抵抗変化型不揮発性メモリおよびその製造方法
発明の概要

【課題】安価な材料であるアルミニウム基板を材料として用い、スイッチングの性能に優れた抵抗変化型不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】アルミニウム板を陽極酸化させることでポーラスアルミナを作製し、その部分の絶縁膜の低抵抗化を図ることで、あたかもアルミニウム層/陽極酸化アルミナ層/アルミニウム層の3層で構成される平面メモリ素子を形成し、スイッチング電圧のバラツキが少ない高集積の抵抗変化メモリを形成する。そこでパルス電圧印加メッキ法に基づき、硫酸水溶液中でアルミニウム金属板を陽極酸化させ、酸化物中に格子欠陥や金属イオン導入を行ってポーラスアルミナを作製し、前記の3層で構成される平面メモリ素子を形成するとともに、整列形成されるポーラスアルミナ層のナノホールによって隣接区画される6角格子の交点部分をフィラメントとして構成する。
【選択図】図13

従来技術、競合技術の概要


抵抗変化メモリとしては、従来から様々なタイプのものが研究され、陽極酸化アルミニウムを利用したものについては、下記非特許文献に示すように、独立行政法人物質・材料研究機構がその利用の可能性について提案を行っている。また、下記特許文献1、2にも示すように、種々の特許出願もなされているが、これらはいずれも整列形成されたポーラスアルミナ層の各ナノホールをテンプレートとし、ナノホールの内部に抵抗変化材料を埋め込むものである。



ただし、こうした抵抗変化型メモリにおいては、スイッチング電圧の振れ幅の抑制が課題とされ、振れ幅についてはしきい値等の設定を考慮してスイッチング電圧の最大値を最小値で除した値の2倍以下であることが望ましい条件とされている。

産業上の利用分野


本発明は、アルミニウムを陽極酸化し、形成する抵抗変化型不揮発性メモリおよびその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
パルス電圧印加メッキ法に基づき、陽極酸化法により予め作成したポーラスアルミナ中に格子欠陥や金属イオン導入を行い、アルミニウムを含む金属電極層/陽極酸化アルミナ層/アルミニウムを含む下部金属電極層で構成される平面メモリ素子を形成するとともに、
整列形成される前記ポーラスアルミナ層のナノホールによって隣接区画される6角格子の交点部分をフィラメントとしてなることを特徴とする抵抗変化型不揮発性メモリの製造方法。

【請求項2】
請求項1の抵抗変化型不揮発性メモリの製造方法において、
前記フィラメントの形成はポーラスアルミナ層の形成後、電気化学的処理を施し、酸素空孔や金属イオンを導入するプロセスを伴うものであることを特徴とする抵抗変化型不揮発性メモリの製造方法。

【請求項3】
請求項1または2の抵抗変化型不揮発性メモリの製造方法を用いて作成したことを特徴とする抵抗変化型不揮発性メモリ。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012092619thum.jpg
出願権利状態 審査請求前
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