[發明專利]用于存儲多個數據的非易失性電學可改寫存儲器單元及其陣列

無效

• 申請號: 200680030438.8
• 申請日: 2006-04-13
• 公開（公告）號: CN101506981A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 游天風;高任維
• 申請（專利權）人: 納諾斯塔公司
• 主分類號: H01L27/112
• 分類號: H01L27/112
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

1.一種電學可改寫存儲器裝置，包括：

第一半導體層，摻雜有第一濃度的第一摻雜劑；

第二半導體層，鄰近所述第一半導體層，摻雜有電學特性與所述第一摻雜劑相反的第二摻雜劑，所述第二半導體層具有一頂側；

兩個隔開的擴散區，嵌在所述第二半導體層的頂側內，每個擴散區摻雜有第二濃度的所述第一摻雜劑，所述第二濃度高于所述第一濃度，所述兩個擴散區包括第一擴散區和第二擴散區，且第一溝道區定義于所述第一擴散區和所述第二擴散區之間；

第一浮置柵極，具有第一高度且由導電材料組成，所述第一浮置柵極布置為鄰近所述第一擴散區以及位于所述第一溝道區上方并通過第一絕緣體區與所述第一溝道區分隔，所述第一浮置柵極能夠存儲電學電荷；

第二浮置柵極，具有第二高度且由導電材料組成，所述第二浮置柵極布置為鄰近所述第二擴散區以及位于所述第一溝道區上方并通過第二絕緣體區與所述第一溝道區分隔，所述第二浮置柵極能夠存儲電學電荷；以及

控制柵極，具有高于所述第一高度和第二高度的第三高度且由導電材料組成，所述控制柵極橫向地布置在所述第一浮置柵極和所述第二浮置柵極之間，所述控制柵極通過第一垂直絕緣體層與所述第一浮置柵極分隔并通過第二垂直絕緣體層與所述第二浮置柵極分隔，所述控制柵極作為字選擇線，所述控制柵極進一步位于所述第一溝道區上方而不交疊所述兩個隔開的擴散區，并通過第三絕緣體區與所述第一溝道區分隔。

2.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一摻雜劑具有P型特性且所述第二摻雜劑具有N型特性。

3.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一摻雜劑具有N型特性且所述第二摻雜劑具有P型特性。

4.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一絕緣體區具有一允許所述第一浮置柵極和所述第一溝道區之間的電荷隧穿的厚度。

5.如權利要求4所述的存儲器裝置，其中所述第一絕緣體區的厚度介于70埃和110埃。

6.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第二絕緣體區具有一允許所述第二浮置柵極和所述第一溝道區之間的電荷隧穿的厚度。

7.如權利要求6所述的存儲器裝置，其中所述第二絕緣體區的厚度介于70埃和110埃。

8.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一垂直絕緣體由二氧化硅制成，所述二氧化硅具有一提供所述第一浮置柵極和所述控制柵極之間的電容的厚度，且所述第一垂直絕緣體防止所述第一浮置柵極和所述控制柵極之間的漏電。

9.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一垂直絕緣體由氧化物-氮化物-氧化物制成，所述氧化物-氮化物-氧化物具有一提供所述第一浮置柵極和所述控制柵極之間的電容的厚度，且所述第一垂直絕緣體防止所述第一浮置柵極和所述控制柵極之間的漏電。

10.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第二垂直絕緣體由二氧化硅制成，所述二氧化硅具有一提供所述第二浮置柵極和所述控制柵極之間的電容的厚度，且所述第二垂直絕緣體防止所述第二浮置柵極和所述控制柵極之間的漏電。

11.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第二垂直絕緣體由氧化物-氮化物-氧化物制成，所述氧化物-氮化物-氧化物具有一提供所述第二浮置柵極和所述控制柵極之間的電容的厚度，且所述第二垂直絕緣體防止所述第二浮置柵極和所述控制柵極之間的漏電。

12.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一浮置柵極的所述第一高度大于所述第三高度。

13.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一浮置柵極的所述第一高度小于所述第三高度。

14.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一浮置柵極的所述第一高度等于所述第三高度。

15.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一浮置柵極和所述第二浮置柵極分別能夠存儲多種電荷水平。

16.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中所述第一浮置柵極和所述第二浮置柵極分別能夠存儲四種電荷水平。