NO310946B1

NO310946B1 - Leseminne og leseminneinnretninger

Info

Publication number: NO310946B1
Application number: NO19992122A
Authority: NO
Inventors: Hans Gude Gudesen; Per-Erik Nordal; Geirr I Leistad
Original assignee: Thin Film Electronics Asa
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2001-09-17
Also published as: KR20010023570A; EP1010181A1; CA2302015C; ES2172181T3; ES2172189T3; RU2216055C2; NO973993D0; JP3526550B2; NO973993L; AU750496B2; DE69803782T2; DE69803782D1; CA2302014C; KR100368820B1; KR100368819B1; AU8821098A; EP1010180B1; CN1277724A; EP1010180A1; WO1999014763A1

Description

Oppfinnelsen angår et elektrisk adresserbart, ikke-flyktig leseminne, omfattende en rekke minneceller som i en skriveoperasjon som utgjør en del av leseminnets fremstillingsprosess, permanent hver tilordnes én av to eller flere logiske tilstander i henhold til en fastlagt protokoll som definerer i minnet permanent skrevne eller lagrede data, og en passiv matrise av elektriske ledere for adresseringen, hvor den passive elektriske ledermatrise omfatter en første og annen elektrodestruktur i henholdsvis innbyrdes romlige adskilte og parallelle plan og med parallelle elektroder i hvert plan og anordnet slik at elektrodene danner en hovedsakelig ortogonal x,y-matrise hvor elektrodene i den første elektrodestruktur utgjør matrisens søyler eller x-elektroder og elektrodene i den annen elektrodestruktur utgjør matrisens rader eller y-elektroder, hvor minst et parti av volumet mellom krysningsstedet for en x-elektrode og en y-elektrode definerer en minnecelle i leseminnet, hvor det er anordnet minst ett halvledermateriale med likerettende egenskaper i relasjon til et valgt elektrisk ledende elektrodemateriale, samt et første elektrisk isolerende materiale, hvor halvledermaterialet i elektrisk kontakt med en elektrode i en minnecelle danner en diodejunksjon i overgangen mellom halvledermateriale og elektrodemateriale, og hvor en logisk tilstand i hvert tilfelle er gitt ved minnecellens impedans verdi, idet denne impedansverdi hovedsakelig er gitt enten ved halvledermaterialets impedanskarakteristikk, eller isolasjonsmaterialets impedanskarakteristikk, og diodejunksjonens impedanskarakteristikk

Oppfinnelsen angår også en leseminneinnretning som omfatter ett eller flere leseminner i henhold til oppfinnelsen, samt en leseminneinnretning som omfatter to eller flere leseminner i henhold til oppfinnelsen.

Matriseadressering av datalagringssteder eller bitsteder i et plan er en enkel og effektiv måte for å oppnå et stort antall aksesserbare minnesteder med et moderat antall elektrisk adresseringslinjer. I en kvadratisk x,y-matrise med n linjer henholdsvis både i x-retningen og y-retningen skalerer antallet minnesteder som n2.1 en eller annen form er dette grunnprinsippet for tiden implementert i en lang rekke forskjellige utførelser av elektroniske minneanordninger. I disse omfatter minnestedet en enkel elektronisk krets som kommuniserer til utsiden via krysningspunktet i matrisen og et minneelement, typisk en lagrings ladende komponent. Selv om slike anordninger har vist seg teknisk å kommersielt meget vellykkede, har de en rekke ulemper og spesielt har hvert minnested en kompleks arkitektur som fører til økede kostnader og redusert datalagringstetthet. I den store underklasse av såkalte flyktige minneanordninger må kretsene konstant opprettholde en strømforsyning med ledsagende oppvarming og forbruk av elektrisk effekt for å opprettholde den lagrede informasjon. På den annen side unngår ikke-flyktige anordninger dette problemet, men på bekostning av en redusert aksess- og svitsjetid, samt øket effektforbruk og høy kompleksitet.

Kjent teknikk gir en rekke eksempler på halvlederbaserte leseminner med elektrisk adressering i passiv matrise. Således er det i US patent nr. 4 099 260 (Lynes & al.) vist et halvlederbasert leseminne (ROM) fremstilt som en storskalaintegrert komponent hvor det i et halvledersubstrat er dannet selvisolerende bitlinjeoverflateområder av en ledningstype direkte i et bulkområde av den motsatte ledningstype. Kanalstoppområder av samme ledningstype som i bulkområdet er dannet i mellomrommene mellom bitlinjeområdene. Metalliske ordlinjer som ligger over og er ortogonale til bitlinjeområdene, dannes adskilt fra disse av et isolasjonslag. Minnecellen omfatter en enkelt schottkydiode. En slik diode vil fås eller ikke ved hvert krysningspunkt mellom en ordlinje og en bitlinje avhengig av hvorvidt eller ikke en åpning er dannet i isolasjonslaget under fremstillingen for å tillate at ordlinjen kontakterer et lett dopet parti av bitlinjen. ROM av denne type angis å ha et lite areal, høy hastighet, lav effektdissipasjon og lav kostnad.

Videre er det fra US patent nr. 4 400 713 (Bauge & Mollier) kjent en innretning med halvlederelementer, så som schottkydioder og transistorer

integrert i form av en matrise på brikker. Matrisen kan spesialutføres for å gi en ønsket funksjon. F.eks. kan den benyttes som OG- eller ELLER-matriser i programmerbare logiske grupper (PLA) eller som leseminner som angis å ha bedre egenskaper med hensyn til lagringstetthet og effektdissipasjon. En

første elektrodestruktur med parallelle metallelektroder av noe forskjellig utførelse er anordnet på et halvledersubstrat av f.eks. P-typen. Et oksidsjikt er anordnet på halvledersubstratet, og det er i oksidsjiktet dannet åpninger for å skaffe anodekontakter og katodekontakter via metallinjer som utgjør et første metallnivå i elektrodematrisen. To n<+->områder befinner seg under katodekontaktene. Disse områdene strekker seg til underliggende kollektorsjikt slik at det fås en schottky diode. Over det første metallnivå eller elektrodenivå er det anordnet et isolasjonssjikt og over dette nok et

metallnivå som utgjør en eksempelvis ortogonal annen elektrodestruktur. Åpninger gjennom isolasjonslaget sikrer kontakt til en katodekontakt i en gruppe av slike som inngår i det enkelte element i matrisen.

Endelig er det fra US patent nr. 5 272 370 (French) kjent en tynnfilm-ROM-innretning basert på en matrise av åpne og sluttede minneceller dannet i en stabel av tynnfilmer på glass eller annet substrat. Hver sluttet minnecelle omfatter en tynnfilmdiode, og det kan ved å benytte stabler av halvlederfilmer, eksempelvis av hydrogenert amorf silisium, hvor de enkelte filmer er av forskjellige ledningstyper, fås dioder med forskjellige ledningskarakteristikker. Dermed kan informasjonsinnholdet i ROM-matrisen økes. Hvert minneelement som er dannet med diodestruktur, kan dermed innstilles på forskjellige logiske nivåer i henhold til en eller annen fabrikasjonsprotokoll. Hvor minneelementet ikke har noen diodestruktur eller hvor halvlederne er dekket av et isolasjonssjikt, slik at det ikke fås noen elektrodekontakt, kan minneelementet benyttes til å danne et bestemt første logisk nivå, eksempelvis logisk 0.

Selv om de ovenfor omtalte kjente innretninger alle muliggjør elektriske adressering i passiv matrise ved på kjent måte å skaffe diodejunksjoner i sluttede elektrodekontakter, har de blant annet på grunn av bruken av forskjellige typer halvledere en forholdsvis høy grad av kompleksitet. I ROM-innretningen som angitt i den sistnevnte publikasjon (US patent 5 272 370), kan det riktignok fås en lagring av mer enn to logiske verdier i matrisen, men dette forutsetter bruk av forskjellige diodetyper og dermed flere sjikt av forskjellig dopede halvledere i bitstedet med diodejunksjon.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er derfor først og fremst å skaffe et leseminne eller en ROM som tillater elektrisk adressering i passiv matrise til den enkelte minnecelle i leseminnet og som ikke behøver en oppfriskning for å holde på de i minnecellen lagrede data, samtidig som leseminnet skal la seg realisere enkelt og billig med bruk av i og for seg velkjente teknikker og metoder som benyttet i halvlederteknikken og tynnfilm.

Spesielt er det en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe et ikke-flyktig leseminne basert på bruken av organiske, eksempelvis polymermaterialer som realisert i tynnfilmteknikk både kan benyttes i ledere, isolatorer og halvledermaterialer, hvilket anses å gi mer fleksible tekniske løsninger og ikke minst en sterk redusert kostnad enn hva som ville være tilfelle ved bruken av krystallinske, uorganiske halvledere.

Videre er det også en hensikt å skaffe et leseminne som tillater en flernivås koding av forhåndsbestemte minneceller eller minnesteder.

Endelig er det hensikten med den foreliggende oppfinnelse å skaffe et leseminne som kan benyttes til å realisere volumetriske

leseminneinnretninger.

Disse og andre hensikter og fordeler oppnås i henhold til oppfinnelsen med et leseminne som er kjennetegnet ved at y-elektrodene er anordnet på et annet elektrisk isolerende materiale som er utført som båndlignende strukturer med hovedsakelig samme form og utstrekning som y-elektrodene og anordnet tilstøtende x-elektrodene som en del av matrisen,

at halvledermaterialet er anordnet over elektrodestrukturene,

at et kontaktareal i minnecellen er definert av partiene som henholdsvis strekker seg langs hver sidekant av y-elektroden hvor den overlapper x-elektroden i minnecellen, at en første logiske tilstand i en minnecelle i leseminnet er dannet ved at et aktivt parti av halvledermaterialet dekker hele kontaktarealet i minnecellen, idet diodejunksjonen således omfatter hele kontaktområdet i minnecellen, at en annen logisk tilstand i en valgt minnecelle i leseminnet er dannet ved at begge elektrodestrukturer i minnecellen er dekket av det første isolasjonsmateriale, at en eller flere ytterligere logiske tilstander i en minnecelle i leseminnet er dannet ved at et aktivt parti av halvledermaterialet dekker bare en del av kontaktarealet, slik at de data som er lagret i leseminnet kan representeres av de logiske tilstander i flerverdig kode, og at de nevnte én eller flere logiske tilstander er gitt ved impedans verdier bestemt av utstrekningen av halvledermaterialet og utstrekningen av det parti av kontaktarealet som danner diodejunksjonene.

En første leseminneinnretning i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at leseminnet er anordnet på et substrat av halvledermateriale eller mellom substrater av halvledermateriale og over substratet eller substratene forbundet med driver- og kontrollkretser for driving og adressering av leseminnets minneceller, idet driver- og kontrollkretsene er integrert i substratet eller substratene og utført i en med substratmaterialet kompatibel halvlederteknologi, og en annen leseminneinnretning i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at leseminnet er stablet lagvis for å skaffe en volumetrisk minneinnretning, at den volumetriske minneinnretning er anordnet på et substrat av halvledermateriale eller mellom substrater av halvledermateriale og, over substratet eller substratene forbundet med driver-og kontrollkretser for driving og adressering av leseminnets minneceller, idet driver- og kontrollkretsene er integrert med substratet eller substratene og utført i en med substratmaterialet kompatibel halvlederteknologi.

Hvor leseminnet i henhold til oppfinnelsen utgjør et binært logisk element, er det fordelaktig at den første logiske tilstand som enten representerer en logisk 0 eller logisk 1, er gitt ved den effektive forover-forspenningsresistans til en diode dannet i en minnecelle hvor halvledermaterialet kontakterer både x-elektroden og y-elektroden, og at den annen eller de ytterligere logiske tilstander som tilsvarende representerer enten en logisk 1 eller en logisk 0, er gitt ved en valgt resistansverdi for isolasjonsmaterialet anordnet i en minnecelle hvor halvledermaterialet ikke kontakterer x-elektroden og y-elektroden, idet isolasjonsmaterialet i en minnecelle fortrinnsvis har uendelig resistansverdi.

Hvor leseminnet er utført som et flernivås logisk minne med to eller flere ytterligere logiske tilstander er det fordelaktig at den første logiske tilstand er gitt ved den effektive forover-forspenningsresistans til en diode dannet i en minnecelle hvor halvledermaterialet kontakterer både x- og y-elektroden, og at de ytterligere logiske tilstander er gitt ved bestemte resistansverdier for isolasjonsmaterialet anordnet i en minnecelle hvor høyst enten x-elektroden eller y-elektroden kontakterer halvledermaterialet og den valgte bestemte resistansverdi i hvert tilfelle ligger mellom den effektive forover-forspenningsmotstand til en minnecelle dannet med diode og uendelig.

I en første utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen er det første isolasjonsmateriale i valgte minneceller anordnet over elektrodestrukturene i form av en separat, sjiktlignende isolatorlapp som helt eller delvis dekker elektrodene i minnecellen, idet en valgt minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet og/eller diodejunksjonens areal i det sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand som tilsvarer et nivå i en flerverdig kode. Fortrinnsvis kan halvledermaterialet i denne utførelse være anordnet over elektrodestrukturen i et globalt sjikt og dessuten over isolatorlappen i de valgte minneceller eller alternativt være anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende isolatorlappene i de valgte minneceller, slik at halvledermaterialet og isolatorlappene innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

I en annen utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen er isolasjonsmaterialet anordnet mellom elektrodestrukturene i form av et hovedsakelig globalt sjikt og med uttatte partier i valgte minneceller, slik at det uttatte parti helt eller delvis blottlegger elektrodene i en valgt minnecelle, idet denne minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet og/eller diodejunksjonens areal i det sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand som tilsvarer et nivå i en flerverdig kode. Fortrinnsvis kan halvledermaterialet i denne utførelse være anordnet over elektrodestrukturene og over isolasjonssjiktet i et globalt sjikt og dessuten kontaktere elektrodestrukturene i de uttatte partier av isolasjonssjiktet eller alternativt være anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende isolasjonssjiktet i de valgte minneceller, slik at halvledermaterialet og isolasjonssjiktet innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

I en tredje utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen er halvledermaterialet i valgte minneceller anordnet over elektrodestrukturene i form av en separat sjiktlignende halvlederlapp som helt eller delvis dekker elektrodene i minnecellen, idet en valgt minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet og/eller diodejunksjonens areal i sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand som tilsvarer et nivå i en flerverdig kode. Fortrinnsvis kan det første isolasjonsmateriale kan i denne utførelse være anordnet over elektrodestrukturene i et globalt sjikt og dessuten over halvlederlappene i de valgte minneceller eller alternativt være anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende halvlederlappen i de valgte minneceller, slik at det første isolasjonsmateriale og halvlederlappene innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

I en fjerde utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen er halvledermaterialet anordnet over elektrodestrukturene i form av et hovedsakelig globalt sjikt og med uttatte partier i valgte minneceller, slik at det uttatte parti helt eller delvis blottlegger elektrodene i en valgt minnecelle, idet denne minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet og/eller diodejunksjonens areal i det sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand som tilsvarer et nivå i en flerverdig kode. Fortrinnsvis kan det første isolasjonsmateriale i denne utførelse være anordnet over elektrodestrukturene og halvledermaterialet i et globalt sjikt og dessuten isolere elektrodestrukturene i de uttatte partier av halvledersjiktet, eller alternativt være anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende halvledersjiktet i de valgte minneceller, slik at det første isolasjonsmateriale og halvledersjiktet innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

Endelig er det i henhold til oppfinnelsen fordelaktig at halvledermaterialet er amorft silisium, polykrystallinsk silisium eller en organisk halvleder, idet den organiske halvleder fortrinnsvis kan være en konjugert polymer.

I henhold til oppfinnelsen kan halvledermaterialet være en anisotrop leder. Fordelaktig kan halvledermaterialet omfatte mer enn en halvleder og eventuelt også være tilsatt eller kombinert med et elektrisk ledende materiale.

Fortrinnsvis er halvledermaterialet, isolasjonsmaterialet og elektrodestrukturene realisert som tynnfilmer.

Bakgrunnen for oppfinnelsen og forskjellige eksempler på dens utførelse skal nå omtales mer detaljert i det følgende med henvisning til den ledsagende tegning.

Fig. 1 viser skjematisk en generell utførelse av en minneinnretning med en passiv elektrodematrise anordnet mellom bakplan eller substrater,

fig. 2 skjematiske eksempler på snikstrømsløyfer som kan oppstå i en slik matrise,

fig. 3a en første utførelse av et leseminne i henhold til oppfinnelsen sett henholdsvis i grunnriss og snitt tatt langs linjen A-A

fig. 3b et snitt gjennom leseminnet på fig. 3a tatt langs linjen A-A i en annen variant av denne utførelsen,

fig. 4a en annen utførelse av et leseminne i henhold til oppfinnelsen sett henholdsvis i grunnriss og snitt tatt langs linjen A-A

fig. 4b et snitt gjennom leseminnet på fig. 4a tatt langs linjen A-A i en annen variant av denne utførelsen,

fig. 5a en tredje utførelse av et leseminne i henhold til oppfinnelsen sett henholdsvis i grunnriss og snitt tatt langs linjen A-A,

fig. 5b et snitt gjennom leseminnet på fig. 5a tatt langs linjen A-A i en annen variant av denne utførelsen,

fig. 6a en fjerde utførelse av et leseminne i henhold til oppfinnelsen sett henholdsvis i grunnriss og snitt tatt langs linjen A-A,

fig. 6b et snitt gjennom leseminnet på fig. 4a tatt langs linjen A-A i en annen variant av denne utførelsen,

fig. 7a et eksempel på flernivås koding av en minnecelle i utførelsen på fig. 3a,

fig. 7b et eksempel på flernivås koding av en minnecelle i utførelsen på fig. 4a,

fig. 8a et eksempel på flernivås koding av en minnecelle i utførelsen på fig. 5a,

fig. 8b et eksempel på flernivås koding av en minnecelle i utførelsen på fig. 6a,

fig. 9 sett i snitt en første leseminneinnretning i henhold til oppfinnelsen, og fig. 10 sett i snitt en annen leseminneinnretning i henhold til oppfinnelsen.

Den generelle bakgrunn for oppfinnelsen skal nå omtales nærmere. Et generisk matriseandresseringssystem er vist på fig. 1, hvor eksempelvis m

elektrisk ledende linjer 2 innbyrdes adskilt strekker seg i en x-retning og med eksempelvis n overliggende elektriske linjer 4 som strekker seg i en y-retning og henholdsvis danner første og andre elektrodestrukturer i en ortogonal x,y-elektrodematrise. x-elektrodene 2 og y-elektrodene 4 er anordnet tilstrekkelig nær hverandre, slik at det fås overlappende områder eller krysningspunkter

mellom elektrodene som er geometrisk veldefinert. Volumet nær og mellom hvert krysningspunkt, grovt definert av det overlappende område som gitt ved bredden av de kryssende x-elektroder og y-elektroder i disse punkter

utgjør hva som i det følgende vil bli betegnet som en minnecelle 5, jf. fig. 2. De innbyrdes overlappende områder av henholdsvis x- og y-elektroden 2;4 i en minnecelle 5 vil bli betegnet som minnecellens kontaktareal. I henhold til oppfinnelsen lagres data i hver minnecelle som impedansverdier, eksempelvis resistansverdier, mellom x- og y-elektroden i hvert krysningspunkt. Den logiske tilstand i hvert krysningspunkt eller minnested finnes ved å måle den

elektriske impedans mellom x-elektroden og y-elektroden som krysser hverandre i minnecellen.

Til forskjell fra vanlig"kjente strømadresserte og matrisebaserte minnesystemer tillater den foreliggende oppfinnelse bruk av ren passiv elektrisk adressering, da det ikke forekommer noen diskrete aktive kretselementer i minnecellene. Det er vel kjent at bruken av elektroniske minner med minneceller i passiv matrise er beheftet med såkalte alternative strømveier eller snikstrømveier i elektrodematrisen. Dette problemet er vist på fig. 2 hvor alternative strømveier som fås ved adressering av minnecellen 5ki gitt ved krysningspunktet mellom elektrodene mk, n! er angitt ved tynnere, stiplede linjer til nabominneceller. Når størrelsen av matrisen, dvs. produktet x y vokser, så øker snikstrømproblemet. Hvis minneelementet i hvert krysningspunkt er en ren resistiv impedans, impliserer dette at resistansforskjellen f.eks. i en skriveoperasjon vil bli maskert av strømmer som lekker gjennom alternative strømveier, slik det er antydet på fig. 2. Dersom den elektriske forbindelse i hvert krysningspunkt er gitt en sterkt ikke-lineær strøm-spenningskarakteristikk, kan snikstrømproblemet reduseres eller elimineres helt. Helt enkelt oppnås det på en måte som allerede er velkjent og foreslått i teknikken, nemlig ved å innsette en likerettende diode i serie med impedansen eller resistansen i hvert krysningspunkt.

En vesentlig målsetning for den foreliggende oppfinnelse er å danne et nettverk av slike dioder på en måte som er enkelt, billig og pålitelig og som samtidig tillater bruk av egnede minnestrukturer i form av kontrollerbare impedanser. Foretrukket kan i henhold til den foreliggende oppfinnelse x- og y-elektrodene omslutte et lag av halvledermateriale, f.eks. i tynnfilmutførelse. Spesielt fordelaktig kan dette halvledermateriale være en konjugert polymer av tiofen- eller PPV-typen. Ved å velge et passende elektrodemateriale med hensyn til halvledermateriale, fås det en diodejunksjon ved overgangen mellom elektrode og halvleder-snittet, og denne diode kan gis meget gode likerettende egenskaper. En enkel linearisert analyse viser at antallet av elektrodekrysninger, dvs. minneceller som kan adresseres uten forvrengning eller støy pga. snrkstrømmer, er tilnærmet lik diodelikerettingsforholdet i hvert krysningspunkt, dvs. forholdet mellom fremovergående og bakovergående strøm ved en gitt forspenning.

Et annet grunnleggende problem i passiv matriseminner som eksemplifisert ved figur 1 hvor et kontinuerlig materiallag med endelig resistans strekker seg i mellomrommene mellom krysningspunktene i elektrodematrisen, er at selv med perfekt likeretting i hvert krysningspunkt, kan strømmer gå mellom elektrodelinjene 2,4 i disse mellomrom. Selv om veilengden i disse mellomrom vil være meget lengre enn hva tilfellet er i krysningspunktene, dvs. i minnecellen, og laget mellom elektrodestrukturene en ekstremt tynn film med høy overflatemotstand, vil den kombinerte effekt av mange slike strømveier gjøre at den målte impedanskontrast blir visket ut og derfor i siste instans sette en øvre grense for antallet krysningspunkter og dermed minneceller som lar seg realisere i en passiv matrise.

Den sistnevnte type krysstale kan unngås ved å gjøre filmkonduktansen sterkt anisotropisk, dvs. med høy konduktans i den ønskede strømretning og ellers lav konduktans. I tilfelle av fig. 1 vil dette svare til en høy konduktans perpendikulært til matrisens plan og lav konduktans i matriseplanet. Polymerblandinger med slike egenskaper er blitt beskrevet i tilgjengelig litteratur, eksempelvis i artikkelen "White light emission from a polymer blend light emitting diode" av M. Granstrom og O. Inganas, Applied Physics Letters 68, 2:147-149 (1996) og elektrodeanordninger og innretninger basert på disse er vist i NO patent nr. 304 956 som er den foreliggende søkers egen.

Med utgangspunkt i en i og for seg kjent basisstruktur som vist på fig. 1, hvor x- og y-elektrodene 2;4 er anordnet på hver side av en anisotropt ledende tynnfilm med høyt likerettingsforhold i elektrodenenes krysningspunkter, kan data kodes ved en kontrollert avsetning av et elektrisk isolerende materiale mellom dioder i valgte krysningspunkter slik dette skal nærmere omtales i forbindelse med fig. 3a. Hvis slike valgte krysningspunkter gis en uendelig resistans, kan hvert krysningspunkt eller hver minnecelle kodes binært, eksempelvis med en forover-forspenning som enten gir logisk 1 som R = RF, hvor RF er den effektive forover-forspenningsresistans til dioden i dette krysningspunkt eller logisk 0 som R =

<*>, hvor en uendelige resistans med hensikt er innsatt i krysningspunktet. Høyere datalagringskapasitet kan oppnås ved å benytte et større område av resistansverdier, hvilket svarer til at flere bit kan lagres i hver minnecelle, eksempelvis med resistansverdier Ri, R2, R3...., idet RF < Ri < R2, < R3- < 00

Det skal nå med henvisning til fig. 3-9 beskrives eksempler på utførelser av leseminnet i henhold til oppfinnelsen. I disse utførelsene er det benyttet på en spesiell adresseringsgeometri som forenkler justeringsoppgavene ved fremstillingen og frembyr en rekke andre fordeler. Disse utførelsene skiller seg fra den som er beskrevet i en parallell og på samme dato inngitt internasjonal patentsøknad nr. PCT/N098/00263 med samme prioritetsgrunnlag som den foreliggende søknad, ved at halvledermaterialet og det elektriske isolasjonsmateriale ikke er anordnet mellom elektrodestrukturene i sandwichkonfigurasjon, men i stedet anordnet over elektrodestrukturene som er anordnet i en brokonfigurasjon slik det eksempelvis fremgår av fig. 3a og fig. 3b. Hver av y-elektrodene er her anordnet på strimler 12 av et elektrisk isolerende eller dielektrisk materiale som hovedsakelig har samme form og utstrekning som y-elektroden 4 og hviler på de til y-elektroden 4 ortogonalt anordnede x-elektroder 2, slik at det ikke fås noen fysisk og elektrisk kontakt mellom x- og y-elektrodene 2,4.

En første utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen, hvor elektrodene 2,4 er anordnet i brokonfiguragsjon, er vist henholdsvis i grunnriss og snitt på fig. 3a. Over minnecellene 5 som er definert i krysningspunktet mellom x-og y-elektroden 2,4, kodes dataene ved at det første isolasjonsmateriale 6 i valgte minneceller og anordnes over elektrodestrukturene som en separat sjiktlignende isolatorlapp 7. Halvledermatrialet 9 er anordnet både over elektrodestrukturene med elektrodene 2,4 og isolatorlappene 7 og vil bare kontaktere elektrodene 2,4 i en minnecelle 5 hvor isolatorlappen 7 ikke forekommer. Kontaktarealene 11 er antydet ved en skravering ved sidekantene av en y-elektrode 2 i en minnecelle 5, og det aktive området av halvledermaterialet som i dette tilfelle gir dets impedansverdi, strekker seg fra y-elektroden 2 gjennom halvledermaterialet 9 til kontakt med x-elektroden 2. Fortrinnsvis kan halvledermaterialet 9, som for tydelighets skyld er utelatt i grunnrisset på fig. 3a, være et anisotropt ledende halvledermateriale, men der hvor eksempelvis avstanden mellom minnecellene ikke er svært liten, dvs. at lagringstettheten er høy, kan halvledermaterialet godt være et isotropt ledende halvledermateriale. I en variant på utførelsen på fig. 3a, er halvledermaterialet 9 anordnet over de blottlagte elektroder 2,4 og tilstøtende isolatorlappene 7, slik at overflaten av isolatorlappene 7 og halvledermaterialet 9 flukter innbyrdes slik dette er vist på fig. 3. Dermed vil avstanden mellom substratene 1,3 kunne reduseres og det er ingenting i veien for at y-elektroden 4 ligger an mot substratet 3 som naturligvis er elektrisk isolerende.

Det vil også være mulig å benytte en flernivås koding ved innlesningen av data som skal lages i leseminnet i utførelsen som vist på fig. 3a, og dette skal omtales nærmere nedenfor i tilknytning til fig. 7a.

En annen utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen er vist på fig. 4a. Her kodes minnecellene ved at det i stedet for isolatorlapper 7 benyttes et hovedsakelig globalt sjikt av et elektrisk isolerende materiale 6 som anbringes over elektrodestrukturene, men med uttatte partier 8 i valgte minneceller 5. Et globalt halvledersjikt 9 er anordnet over isolatorsjiktet 6 og vil bare kontaktere elektrodene 2,4 i minnecellene 5 ved de uttatte partier 8 av isolatorsjiktet 6. Kontaktarealene 11 dannes på tilsvarende måte som ved utførelsen på fig. 3a. Forøvrig er halvledersjiktet 9 for tydelighets skyld fjernet i grunnrisset på fig.4a. Også i utførelsen på fig. 4a kan halvledermaterialet 9 være anordnet bare i de uttatte partier 8 slik at dets overflate flukter med overflaten av halvledersjiktet 6. De uttatte partier 8 vil da danne innbyrdes isolerte minneceller 5 og halvledermaterialet i disse minneceller behøver derfor ikke å være anisotropt halvledende materiale, men kan like gjerne ha isotrop ledningsevne da halvledermaterialet ikke danner et sammenhengende sjikt hvor det kan gå blindstrømmer eller bulkstrømmer mellom minnecellene. Også her kan forøvrig y-elektrodene 4 ligge direkte an mot et elektrisk isolerende substrat 3. Overflaten til y-elektrodene vil da naturligvis også flukte med halvledermaterialets og det første isolasjonsmateriales overflater.

Også i utførelsen vist på fig. 4 er det mulig å implementere en flernivås koding, slik dette skal bli omtalt nærmere nedenfor i tilknytning til fig. 7b.

En tredje utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen er vist på fig. 5a. Den skiller seg fra de to foregående utførelser ved at halvledermaterialet 9 er anordnet i form av halvlederlapper 10 i valgte minneceller 5 og koder eksempelvis den første logiske verdi, mens det første isolasjonsmateriale 6 er anordnet over både halvlederlappene 10 og de åpne minneceller 5 i et hovedsakelig globalt sjikt. I grunnrisset på fig. 3a er forøvrig dette sjiktet for tydelighets skyld utelatt. Halvlederlappene 10 er innbyrdes isolert av isolatormaterialet 6 og kan derfor godt være et isotropt ledende halvledermateriale, da blindstrømmer eller bulkstrømmer mellom minnecellene 5 ikke vil forekomme. Kontaktarealene 11 definerer som før det aktive parti av halvlederen i halvlederlappen, idet dette aktive parti naturligvis strekker seg fra sidekantene av y-elektroden og til kontakt med den underliggende x-elektrode i minnecellen. Også i utførelsen på fig. 5a kan isolasjonsmaterialet være anordnet slik at det flukter med overflaten av halvlederlappene 9, og y-elektrodene 4 ligger an mot substratet 3, slik dett er vist på fig. 5b. Funksjonelt og geometrisk skiller utførelsen på fig. 5b seg ikke fra den på fig. 4b, men i utførelsen på fig. 4b avsettes først isolatorsjiktet 6 med uttatte partier 8, mens halvledermaterialet 9 deretter deponeres i de uttatte partier 8, eksempelvis ved at det først anordnes som et globalt sjikt både over isolatorsjiktet 6 og de uttatte partier 8 og deretter strykes vekk slik at det bare forekommer i de uttatte partier 8.1 utførelsesvarianten på fig. 5b avsettes imidlertid isolatormaterialet 9 først som isolatorlapper 10 og deretter avsettes isolatorsjiktet 6 hovedsakelig globalt både over halvlederlappene 10 og de øvrige åpne minneceller, for så å strykes vekk inntil det flukter med halvlederlappene 10 som vist på fig. 5b.

Også i utførelsen på fig. 5a kan det benyttes en flernivås koding, slik dette skal omtales nærmere nedenfor i tilknytning til fig. 8a.

Den fjerde utførelse av leseminnet i henhold til oppfinnelsen er vist på fig. 6a. Her er halvledermaterialet 9 avsatt over elektrodestrukturene som et hovedsakelig globalt sjikt, men med uttatte partier eller vinduer 17 i valgte minneceller 5, slik at det ved binær koding fås en første logisk tilstand bare i de minneceller hvor halvledermaterialet 9 er anordnet og kontaktarealene 11 forekommer, mens det fås en annen logisk tilstand i de minneceller som befinner seg i et uttatt parti av halvledermaterialet. Over halvledermaterialet avsettes nå det første isolatormateriale 6 i et hovedsakelig globalt sjikt som for tydelighets skyld imidlertid er utelatt på grunnrisset i fig. 6a. Også her kan isolatormaterialet avsettes bare i de uttatte partier 17 i halvledermaterialet 9, slik at overflaten av isolasjonsmaterialet 6 flukter med overflaten av halvledersjiktet 9, samtidig som y-elektrodene 4 godt kan ligge an mot det isolerende substrat 3. Det vil lett innses at utførelsen på fig. 6b er geometrisk og funksjonelt analog til den på fig. 3b, idet det bare er rekkefølgen i anordningen av henholdsvis halvledermaterialet 9 og isolasjonsmaterialet 6 som er forskjellig.

Også i utførelsen på fig. 6a er det mulig å benytte en flernivås koding slik dette skal omtales nærmere i tilknytning til fig. 8b.

Utførelsene på figurene 3-6 tillater som nevnt, en flernivås koding av data i forhånds valgte minneceller. I dette tilfellet er det forutsatt at det benyttes et halvledermateriale med anisotrop elektrisk ledningsevne, eksempelvis i form av en konjugert polymer. Halvledermaterialet vil da kontakte henholdsvis x-elektroden og y-elektroden i kontaktarealene 11 som henholdsvis befinner seg langs sidekantene av y-elektroden der hvor den krysser x-elektroden. Hver minnecelle vil således omfatte to kontaktarealer og ha aktive partier som strekker seg gjennom halvledermaterialet og mellom y-elektroden langs hver sidekant av denne og til x-elektroden over i det minste en del Aw av x-elektrodens bredde w. En flernivås koding av data som lagres i en minnecelle kan nå finne sted ved å justere lengden av kontaktarealet, slik at impedans verdien for den angjeldende minnecelle kommer til å ligge mellom en maksimalverdi, f.eks. uendelig, og en verdi betinget av diodeforspenningen i foroverretningen.

Rent praktisk kan det skje ved å benytte en isolatorlapp 7 i minnecellen slik at bare en del av x- og y-elektrodene 2,4 ved elektrodenes krysningssted i minnecellen er dekket. Dermed frilegges et kontaktareal 11 til det ikke viste halvledermateriale 9, slik det fremgår av fig. 7a som svarer til utførelsesformen på fig. 3a, men med flernivås koding av forhåndsvalgte minneceller. Fig. 7b svarer til utførelsesformen på fig. 4a og skiller seg fra utførelsen på fig. 7a ved at isolasjonsmaterialet 6 ikke er anordnet i form av en lapp 7, men som et globalt sjikt med uttatte partier eller vinduer 8, hvor det ikke viste halvledermateriale er anbragt og kontakterer x- og y-elektroden 2;4 i minnecellen ved kontaktarealene 11 som befinner seg under halvledermaterialet langs sidekantene av y-elektroden 4, slik at det aktive parti av halvledermaterialet kontakterer elektrodene 2,4 over et kontaktareal med bredde Aw som er mindre enn x-elektrodens bredde w.

Dersom halvledermaterialet igjen er anordnet over minnecellen i form av en halvlederlapp 10, fås kontaktarealer 11 som vist på fig. 8a og med en bredde Aw som bare utgjør en del av x-elektrodens 2 bredde w. Det aktive parti av halvledermaterialet 9 strekker seg mellom elektrodene 2,4 i kontaktområdene 11. Denne utførelsesformen svarer til den på fig. 5a. På samme måte kan det i halvledermaterialet 9 på fig. 8 b, som svarer til utførelsesformen på fig. 6a, være anordnet et uttatt parti eller vindu 17 slik at det igjen fås kontaktarealer 11 med en bredde A w som er mindre enn x-elektrodens bredde w.

Ved nå å justere den geometriske form av henholdsvis isolatorlapper 7, halvlederlapper 10 eller de uttatte partier 8;17 i isolatormaterialet 6 resp. halvledermaterialet 9, kan kodingen av data i en minnecelle skje i flere nivåer.

Det skal forstås at lappene 7,10 og de uttatte partier 8,17 kan ha en form som skiller seg fra den som er vist henholdsvis på fig. 7a, b og 8a, b. Det vil f.eks. mulig å mønstre lapper og uttatte partier slik at de får form av striper resp. slisser, men som er fortsatt utført slik at det fås kontaktområder 11 som gir de ønskede nivåer i en flerverdig logisk kode.

At halvlederen anordnes over elektrodestrukturen har en rekke betydningsfulle fordeler. For det første kan elektrodematrisen og både det første isolasjonsmateriale 6 og isolatorstrimlene 12 avsettes ved hjelp av metoder og utstyr som er vel kjent i halvlederteknikken, før halvledersjiktet påføres globalt. Således kan en rekke justeringstrinn gjennomføres med høy presisjon i en sekvens sjikt for sjikt over det samme substrat, og kritiske trinn i justeringen unngås, da det ikke er nødvendig å føre substratene 1 og 3 sammen i en sandwichfigurasjon med høy innbyrdes posisjoneringsnøyaktighet. For det annet kan substratene med henholdsvis x-elektrodene og y-elektrodene 2;4 fremstilles som halvfabrikata, dvs. uten isolasjonsmaterialet 6 og halvledermaterialet 9. Slik halvfabrikataemner kan lagres i påvente av datakoding og endelig behandling. I utførelsen på fig. 6 kan for eksempel substratene fremstilles i krystallinsk silisium. Som kjent fra NO patent 309 500, som tilhører den foreliggende søkeren, kan det velges en monolittisk konstruksjon hvor aktive kretser som gir sammenkobling, logiske funksjoner, signalruting, forsterkning etc, bygges inn i silisiumsubstratet og forbindes direkte med x- og y-elektrodene på det samme substrat. Hele konstruksjonen, bortsett fra det øverste halvledersjikt, kan fullføres i suksessive prosesstrinn som uten vanskelighet lar seg implementere ved hjelp av standard teknologier for prosessering av halvledere. Det øverste halvledersjikt påføres globalt. Det benyttede halvledermateriale bør ha passende likerettende og ledende oppførsel, samtidig som det er ønskelig med lav bulkkostnad, enkel prosessering, lang levetid etc, og må være slik at det fås optimal kontakt med elektrodestrukturene. Som halvledermateriale kan eksempelvis konjugerte polymerer enten av PPV- eller tiofentypen være egnet. Alternativt kunne amorft silisium eller polykrystallinsk silisium benyttes. En spesielt enkel og billig løsning fås når halvledermaterialet er konjugert polymer som kan avsettes ved bestrykning eller spinn-, drypp- eller meniskpåføres.

Det skal her bemerkes at koding av data med bruk av flerverdig kode setter større krav til diskriminering ved avlesning av impedansverdien i en minnecelle, og dersom det foreligger en fare for at bulk- og snikstrømmer skal maskere impedansverdisignalet, kan enten en innbyrdes avstand mellom elektrodene 2, 4 i hver elektrodestruktur og dermed minnecellene 5 økes, eller så kan den flerverdige koding komme til anvendelse med utførelsesvariantene vist på henholdsvis fig. 4b og 5b, som lettere vil kunne tillate anordning av minnecellene med større arealtetthet og opprettholdelse av den diskriminering som vil være nødvendig for å få en utlesning av data lagret eksempelvis i en tobits kode, altså med to nivåer mellom kodenivået gitt ved henholdsvis en fullstendig maskering av kontaktarealet i minnecellen og en fullstendig eksponering av kontaktarealet i minnecellen. Det antas imidlertid at det vil være mulig å øke antall nivåer i koden, f.eks. å benytte tre- eller firebits koding. Den sistnevnte er representert ved seksten nivåer, og i så fall vil realiseringen være et spørsmål om dimensjoner og oppnåelige linjebredder dersom fremstillingen av minnecellene finner sted med konvensjonelle mikrofotolitografiske teknikker.

Det kan være hensiktsmessig å danne halvledermaterialet av flere halvledere, f.eks. anordnet sjiktvis, slik det er kjent i teknikken, eksempelvis for å danne spesielle diodetyper eller for å variere impedanskarakteristikkene. For samme formål kunne også halvledermaterialet være kombinert med eller tilsatt et

elektrisk ledende materiale.

Ett eller flere leseminner ROM i henhold til oppfinnelsen kan fordelaktig være anordnet på et halvledersubstrat 1 av eksempelvis silisium. I dette substratet og integrert med det i en kompatibel halvlederteknologi kan det være anordnet driver- og kontrollkretser 13 for leseminnet. En utførelse med fire leseminner ROM anordnet eksempelvis på et silisiumsubstrat 1 med integrerte driver- og kontrollkretser 13 er vist på fig. 9.

I stedet for å anordne leseminnene i en planar konfigurasjon, kan de også stables lagvis vertikalt, slik dette er vist på fig. 10. Igjen benyttes et halvledersubstrat 1 av f.eks. silisium integrert med driver- og kontrollkretser 13. Langs sidekantene av en slik stablet minneinnretning kan det være anordnet adresserings- og driverbusser 14 for å koble elektrodene i de respektive elektrodestrukturer, altså elektrodematrisen, til driver- og kontrollkretsene 13 i et silisiumsubstrat, slik dette er antydet på fig. 10 som viser en utførelse med stablede leseminner ROM 15i...l5n som er innbyrdes isolert av isolasjonssjikt 16i...l6n, eksempelvis keramiske.

Leseminner og leseminneinnretninger i henhold til oppfinnelsen vil fordelaktig la seg realisere i kortformat, kompatible med standard grensesjikt som vanlig benyttet ved personlige datamaskiner. Rent praktisk kan leseminnene realisert i en leseminneinnretning utføres i kjent tynnfilmteknikk, og leseminneinnretningen vil integrert med silisiumsubstratet fremstå som en hybridkomponent. I praksis har det vist seg at leseminner i henhold til oppfinnelsen kan dannes med en tykkelse av elektrodestrukturer og minneceller på høyst noen få mikrometre og med realistisk minst to minneceller pr. u,m2 med bruk av dagens teknologi. Et leseminne med ett lagringssjikt med et areal på 1 cm<2> vil dermed lagre 25 Mbyte med binær koding. Ved bruk av to eller fire bits koding, noe som synes realistisk, kan naturligvis, datalagringstettheten økes tilsvarende. Det er antatt at det også vil være realistisk å kunne redusere størrelsen på minnecellene ytterligere, slik at det på denne måte kan oppnås en firedobling av lagringstettheten. Det vil dermed være mulig å lagre noen hundre Mbyte i hvert leseminne og datalagringstettheten vil naturligvis øke proporsjonalt med antall stablede sjikt i en volumetrisk konfigurert leseminneinnretning.

Utført med standard kortgrensesnitt til bruk i personlige datamaskiner eller i dekoderinnretninger for reproduksjonsutstyr til gjengivelse av lyd og bildemateriale vil det derfor være mulig å benytte leseminnet i henhold til oppfinnelsen som databærere for kildemateriale som ellers vanligvis blir lagret på medier som CD-ROM.

Skriving til leseminnet i henhold til oppfinnelsen, dvs. innlegging og koding av data, implementeres i og integreres med produksjonsprosesser.

Foretrukket fremstilles leseminnet med bruk av velkjente tynnfilmteknikker og fotolitografiske metoder. I utgangspunktet kan alle materialer anordnes i globale sjikt og elektrodestrukturer, lapper og uttatte partier (vinduer) dannes med bruk av fotomasker og etsing. "Skriving" av data finner da sted ved at fotomasker for lapper eller vinduer "kodes" ved posisjonering og dimensjonering av lappene eller vinduene i masken i henhold til en fastlagt protokoll, slik at hver minnecelle blir korrekt kodet. Slike prosesser kan lett implementeres og automatiseres for produksjon av store serier av leseminner med samme kildeinformasjon, f.eks. programmateriale for musikk eller film.

Claims

1. Elektrisk adresserbart, ikke-flyktig leseminne, omfattende en rekke minneceller (5) som i en skriveoperasjon som utgjør en del av leseminnets fremstillingsprosess, permanent hver tilordnes én av to eller flere logiske tilstander i henhold til en fastlagt protokoll som definerer i minnet permanent skrevne eller lagrede data, og en passiv matrise av elektriske ledere (2,4) for adresseringen, hvor den passive elektriske ledermatrise omfatter en første og annen elektrodestruktur i henholdsvis innbyrdes romlige adskilte og parallelle plan og med parallelle elektroder (2,4) i hvert plan og anordnet slik at elektrodene danner en hovedsakelig ortogonal x,y-matrise hvor elektrodene (2) i den første elektrodestruktur utgjør matrisens søyler eller x-elektroder og elektrodene (4) i den annen elektrodestruktur utgjør matrisens rader eller y-elektroder, hvor minst et parti av volumet mellom krysningsstedet for en x-elektrode (2) og en y-elektrode (4) definerer en minnecelle (5) i leseminnet, hvor det er anordnet minst ett halvledermateriale (9) med likerettende egenskaper i relasjon til et valgt elektrisk ledende elektrodemateriale, samt et første elektrisk isolerende materiale (6), hvor halvledermaterialet (9) i elektrisk kontakt med en elektrode (2,4) i en minnecelle danner en diodejunksjon i overgangen mellom halvledermateriale og elektrodemateriale, og hvor en logisk tilstand i hvert tilfelle er gitt ved minnecellens impedansverdi, idet denne impedansverdi hovedsakelig er gitt enten ved halvledermaterialets impedanskarakteristikk, eller isolasjonsmaterialets impedanskarakteristikk, og diodejunksjonens impedanskarakteristikk, karakterisert ved at y-elektrodene (4) er anordnet på et annet elektrisk isolerende materiale (12) som er utført som båndlignende strukturer med hovedsakelig samme form og utstrekning som y-elektrodene (4) og anordnet tilstøtende x-elektrodene (2) som en del av matrisen, at halvledermaterialet (9) er anordnet over elektrodestrukturene, at et kontaktareal (11) i minnecellen (5) er definert av partiene som henholdsvis strekker seg langs hver sidekant av y-elektroden (4) hvor den overlapper x-elektroden (2) i minnecellen (5), at en første logiske tilstand i en minnecelle (5) i leseminnet er dannet ved at et aktivt parti av halvledermaterialet (9) dekker hele kontaktarealet (11) i minnecellen (5), idet diodejunksjonen således omfatter hele kontaktområdet i minnecellen, at en annen logisk tilstand i en valgt minnecelle (5) i leseminnet er dannet ved at begge elektrodestrukturer i minnecellen (5) er dekket av det første isolasjonsmateriale (6), at en eller flere ytterligere logiske tilstander i en minnecelle (5) i leseminnet er dannet ved at et aktivt parti av halvledermaterialet (9) dekker bare en del av kontaktarealet (11), slik at de data som er lagret i leseminnet kan representeres av de logiske tilstander i flerverdig kode, og at de nevnte én eller flere logiske tilstander er gitt ved impedansverdier bestemt av utstrekningen av halvledermaterialet og utstrekningen av det parti av kontaktarealet som danner diodejunksjonene.

2. Leseminne i henhold til krav 1, hvor leseminnet utgjør et binært logisk minne, karakterisert ved at den første logiske tilstand som enten representerer en logisk 0 eller logisk 1, er gitt ved den effektive forover-forspenningsresistans til en diode dannet i en minnecelle (5) hvor halvledermaterialet (9) kontakterer både x-elektroden (2) og y-elektroden (4), og at den annen eller de ytterligere logiske tilstander som tilsvarende skal representere enten en logisk 1 eller en logisk 0, er gitt ved en valgt resistansverdi for det første isolasjonsmateriale (6) anordnet i en minnecelle (5) hvor halvledermaterialet (9) ikke kontakterer x-elektroden (2) og y-elektroden (4).

3. Leseminne i henhold til krav 2, karakterisert ved at isolasjonsmaterialet (6) i en minnecelle (5) har uendelige resistansverdi.

4. Leseminne i henhold til krav 1, hvor leseminnet er utført som et flernivås logisk minne med to eller flere ytterligere logiske tilstander, karakterisert ved at den første logiske tilstand er gitt ved den effektive forover-forspenningsresistans til en diode dannet i en minnecelle (5) hvor halvledermaterialet (9) kontakterer både x- og y-elektroden (2,4), og at de ytterligere logiske tilstander er gitt ved bestemte resistansverdier for det første isolasjonsmateriale (6) anordnet i en minnecelle (5) hvor høyst enten x-elektroden (2) eller y-elektroden (4) kontakterer halvledermaterialet (9) og den valgte bestemte resistansverdi i hvert tilfelle ligger mellom den effektive forover-forspenningsmotstand til en minnecelle (5) dannet med diode og uendelig.

5. Leseminne i henhold til krav 1 karakterisert ved at det første isolasjonsmateriale (6) i valgte minneceller (5) er anordnet over elektrodestrukturene i form av en separat, sjiktlignende isolatorlapp (7) som helt eller delvis dekker elektrodene (2,4) i minnecellen (5), idet en valgt minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet (9) og/eller diodejunksjonens areal i det sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand som tilsvarer et nivå i en flerverdig kode.

6. Leseminne i henhold til krav 5, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er anordnet over elektrodestrukturene i et globalt sjikt og dessuten over isolatorlappene (7) i de valgte minneceller (5).

7. Leseminne i henhold til krav 5, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende isolatorlappene (7) i de valgte minneceller (5), slik at halvledermaterialet (9) og isolatorlappene innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

8. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at det første isolasjonsmateriale (6) er anordnet over elektrodestrukturene i form av et hovedsakelig globalt sjikt, og med uttatte partier (8) i valgte minneceller (5), slik at det uttatte parti (8) helt eller delvis blottlegger elektrodene (2,4) i en valgt minnecelle (5), idet denne minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet (9) og/eller diodejunksjonens areal i det sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand som tilsvarer et nivå i en flerverdig kode.

9. Leseminne i henhold til krav 8, karakterisert ved at halvledermaterialet (6) er anordnet over elektrodestrukturene og over isolasjonssjiktet (6) i et globalt sjikt og dessuten kontakterer elektrodestrukturene i de uttatte partier (8) av isolasjonssjiktet (6).

10. Leseminne i henhold til krav 8, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende isolasjonssjiktet (6) i de valgte minneceller (5), slik at halvledermaterialet (9) og isolasjonssjiktet (6) innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

11. Leseminne i henhold til krav 1 karakterisert ved at halvledermaterialet (9) i valgte minneceller (5) er anordnet over elektrodestrukturene i form av en separat, sjiktlignende halvlederlapp (10) som helt eller delvis dekker elektrodene (2,4) i minnecellen (5), idet en valgt minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet (9) og/eller diodejunksjonens areal i det sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand so,m tilsvarer et nivå i en flerverdig kode.

12. Leseminne i henhold til krav 11, karakterisert ved at det første isolasjonsmateriale (6) er anordnet over elektrodestrukturene i et globalt sjikt og dessuten over halvlederlappene (10) i de valgte minneceller (5).

13. Leseminne i henhold til krav 11, karakterisert ved at det første isolasjonsmateriale (6) er anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende halvlederlappene (10) i de valgte minneceller (5), slik at det første isolasjonsmateriale (6) og halvlederlappene (10) innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

14. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er anordnet over elektrodestrukturene i form av et hovedsakelig globalt sjikt (9), og med uttatte partier (17) i valgte minneceller (5), slik at et uttatt parti (17) helt eller delvis blottlegger elektrodene (2,4) i en valgt minnecelle (5), idet denne minnecelle betinget av det aktive parti av halvledermaterialet (9) og/eller diodejunksjonens areal i det sistnevnte tilfelle får en logisk tilstand som tilsvarer et nivå i en flerverdig kode.

15. Leseminne i henhold til krav 14, karakterisert ved at det første isolasjonsmateriale (6) er anordnet over elektrodestrukturene og halvledermaterialet (9) i et globalt sjikt og dessuten isolerer elektrodestrukturene i de uttatte partier (17) av halvledersjiktet (9).

16. Leseminne i henhold til krav 14, karakterisert ved at det første isolasjonsmateriale er anordnet over elektrodestrukturene og tilstøtende halvledersjiktet (9) i de valgte minneceller (5), slik at det første isoalsjonsmateriale (6) og halvledersjiktet (9) innbyrdes flukter i et felles, sammenhengende sjikt.

17. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er amorft silisium.

18. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er polykrystallinsk silisium.

19. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er en organisk halvleder.

20. Leseminne i henhold til krav 13, karakterisert ved at den organiske halvleder (9) er en konjugert polymer.

21. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er en anisotrop leder.

22. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) omfatter mer enn én halvleder.

23. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9) er tilsatt eller kombinert med et elektrisk ledende materiale.

24. Leseminne i henhold til krav 1, karakterisert ved at halvledermaterialet (9), isolasjonsmaterialet (6) og elektrodestrukturene er realisert som tynnfilmer.

25. Leseminneinnretning omfattende ett eller flere leseminner (ROM) i henhold til kravene 1-24, karakterisert ved at leseminnet (ROM) er anordnet på et substrat (1) av halvledermateriale eller mellom substrater (1;3) av halvledermateriale og over substratet eller substratene forbundet med driver- og kontrollkretser (13) for driving og adressering, idet driver- og kontrollkretsene (13) er integrert i substratet (1) eller substratene (1;3) og utført i en med substratmaterialet kompatibel halvlederteknologi.

26. Leseminneinnretning omfattende to eller flere leseminner i henhold til krav 1-24, karakterisert ved at leseminnet er stablet lagvis for å skaffe en volumetrisk minneinnretning, at den volumetriske minneinnretning er anordnet på et substrat (1) av halvledermateriale eller mellom substrater (1;3) av halvledermateriale og over substratet eller substratene forbundet med driver- og kontrollkretser (13) for driving og adressering, idet driver- og kontrollkretsene (13) er integrert med substratet (1) eller substratene (1;3) og utført i en med substratmaterialet kompatibel halvlederteknologi.