[發明專利]使用高K電介質中的空穴捕集的存儲器

無效

• 申請號: 200680029934.1
• 申請日: 2006-06-15
• 公開（公告）號: CN101243554A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 倫納德·福布斯;凱·Y·阿恩
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L29/51
• 分類號: H01L29/51;H01L29/792;H01L21/28;H01L21/336;G11C16/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王允方

1.一種非易失性存儲器，其包含：

源極和漏極區，其位于晶體管主體區中，所述源極和漏極區橫向間隔開以在其之間形成溝道區；

控制柵極，其與所述溝道區隔離且垂直位于所述溝道區上方；

多層電荷捕集電介質，其處于所述控制柵極與所述溝道區之間以捕集帶正電的空穴，其中所述多層電荷捕集電介質包含至少一個高K電介質層，所述高K電介質的介電常數(K)大于七。

2.根據權利要求1所述的非易失性存儲器，其包含編程電路以通過將空穴注入到所述高K電介質層上來編程所述多層電荷捕集電介質。

3.根據權利要求2所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含位于第一與第二氧化物層之間的所述高K電介質層。

5.根據權利要求1所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含氧化物層、氮化物層和所述高K電介質層。

6.根據權利要求5所述的非易失性存儲器，其中所述高K電介質層選自Al₂O₃、HfO₂或ZrO₂。

7.根據權利要求6所述的非易失性存儲器，其中所述高K電介質層是使用原子層沉積工藝形成的。

8.根據權利要求1所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含第一、第二和第三高K電介質層。

9.根據權利要求8所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含位于第一與第二HfO₂層之間的Ta₂O₅層。

10.根據權利要求8所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含位于第一與第二La₂O₃層之間的HfO₂層。

11.根據權利要求8所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含位于第一與第二HfO₂層之間的ZrO₂層。

12.根據權利要求8所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含位于第一與第二鑭系元素氧化物層之間的ZrO₂層。

13.根據權利要求8所述的非易失性存儲器，其中所述多層電荷捕集電介質包含位于第一與第二鑭系元素氧化物層之間的HfO₂層。

14.根據前述權利要求中任一權利要求所述的非易失性存儲器，其進一步包含位于所述溝道區下方的離散雙極結。

15.根據前述權利要求中任一權利要求所述的非易失性存儲器，其進一步包含：正電荷空穴捕集存儲器陣列；以及寫入電路，用以在寫入操作期間將數據寫入到所述存儲器單元中。

16.根據前述權利要求中任一權利要求所述的非易失性存儲器，其中將空穴注入到所述高K電介質層中包含來自所述溝道區的熱空穴注入。

17.根據權利要求1到16中任一權利要求所述的非易失性存儲器，其中將空穴注入到所述高K電介質層中包含在電場中加速的光產生空穴。

18.根據權利要求1到16中任一權利要求所述的非易失性存儲器，其中將空穴注入到所述高K電介質層中包含經由位于所述晶體管溝道區下方的p-n結注入的空穴。

19.根據權利要求1到16中任一權利要求所述的非易失性存儲器，其中所述高K電介質層包含通過電子穿隧離開所述控制柵極而在所述多層電介質與所述控制柵極的界面處產生的空穴。