[发明专利]熔断式印刷存储器及其制备方法

说明书

本发明涉及印刷存储技术领域，尤其涉及一种熔断式印刷存储器及其制备方法。所述熔断式印刷存储器，包括衬底和位于衬底表面的至少一个熔断式器件；其中，所述熔断式器件包括：熔断功能材料层，设置于所述衬底表面，且所述熔断功能材料层采用具有纳米线结构的导电材料制造而成；多个电极，设置于所述熔断功能材料层表面，相邻电极之间具有一间隙，由所述间隙暴露的所述熔断功能材料层构成熔断功能区；隔热封装层，置于所述间隙中、且覆盖所述熔断功能区。本发明降低了熔断式存储器的熔断电流，缩短了熔断时间。

技术领域

本发明涉及印刷存储技术领域，尤其涉及一种熔断式印刷存储器及其制备方法。

背景技术

自从2003年自然杂志上首次发表有机导电高分子材料结合传统硅二极管实现的单次写入、多次读取印刷存储器件，经过十余年的发展，印刷存储器件的研究经历了从硅基器件为主、印刷材料辅助到半印刷工艺存储器件，再到最新的全印刷工艺存储器件的发展过程。整个印刷存储领域完成了工艺的改进，减少了需要高温、真空条件的高成本工艺步骤，并且逐渐发展出了较为完善的印刷存储器件系统。其中，熔断式印刷存储器由于其稳定性好，同时工艺简单、使用方便，受到了人们的关注。但是，对于熔断式印刷存储器而言，依然存在着功耗高、工艺成本高等问题亟待解决。

熔断式印刷存储器的工作原理是通过向存储器中的熔断功能材料施加电压，当有电流流过熔断功能材料时，材料会因宏观的焦耳热效应以及微观的电迁移效应的综合作用而发生结构性的熔断，造成导电通路的断开，进而引起阻值跃升。该阻值变化反馈在电路中，经过处理可转换为二进制数据1或0，从而实现数据的存储功能。

然而，由于熔断式印刷存储器器件需要足够的电流来实现熔断，因此在现有技术中，熔断式印刷存储器器件的熔断电流均较大，造成功耗成本增加，难以满足实用电路的低功耗应用需求。另外，制备熔断式印刷存储器器件目前所用的工艺主要为喷墨打印方式，一方面设备及维护成本高昂，另一方面喷墨打印方式难于进行大规模生产。因此，降低熔断式印刷存储器器件的熔断电流，采用低成本、可大规模生产的工艺对于实现熔断式印刷存储器的产业化应用具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种熔断式印刷存储器及其制备方法，用以解决现有的熔断式印刷存储器的熔断电流较大的问题，以降低熔断电流，缩短熔断时间。

为了解决上述问题，本发明提供了一种熔断式印刷存储器，包括衬底和位于衬底表面的至少一个熔断式器件；其中，所述熔断式器件包括：熔断功能材料层，设置于所述衬底表面，且所述熔断功能材料层采用具有纳米线结构的导电材料制造而成；多个电极，设置于所述熔断功能材料层表面，相邻电极之间具有一间隙，由所述间隙暴露的所述熔断功能材料层构成熔断功能区；隔热封装层，置于所述间隙中、且覆盖所述熔断功能区。

优选的，所述衬底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。

优选的，相邻电极之间的间隙宽度为100μm～1000μm。

优选的，具有纳米线结构的导电材料为银纳米线、铜纳米线、金纳米线或镍纳米线。

优选的，所述隔热封装层的材料为聚四氟乙烯、聚苯乙烯或聚氨酯。

优选的，至少一个熔断式器件包括多个熔断式器件，且多个熔断式器件在所述衬底表面呈阵列排布。

优选的，还包括图形化的绝缘隔离层；所述绝缘隔离层中具有多个相互平行的沟道，所述沟道用于容纳熔断式器件，以实现相邻沟道中熔断式器件的相互隔离。

优选的，所述绝缘隔离层包括多条相互平行的绝缘隔离带，相邻绝缘隔离带之间形成一宽度为100μm～1000μm沟道。