[發明專利]存儲器結構及其操作方法

有效

• 申請號: 200710102076.5
• 申請日: 2007-05-14
• 公開（公告）號: CN101308876A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 吳昭誼
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/792
• 分類號: H01L29/792;H01L27/105;H01L27/108;H01L27/11;H01L27/115;G11C16/10;G11C16/14
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明是有關于一種存儲器結構，且特別是有關于一種電荷捕捉式的隨 機存取存儲器結構及其操作方法。

背景技術

由于通訊科技的發達與網際網絡的興起，加速了人們對資訊的交流及 處理上的需求，特別是大容量的影音數據傳輸及快速的傳輸速度等需求。另 一方面，面對全球化的競爭，工作環境已超越了辦公環境，而可能隨時需 要往世界的某地去，此時又需要大量的資訊來作其行動及決策上的支援。于 是乎，可攜式數字裝置，例如：數字筆記電腦/NB、個人數字助理/PDA、電 子書/e-Book、手機/Mobile Phone、數碼相機/DSC等「行動平臺(mobile platform)」，此些可攜式數字裝置的需求性已大幅度地成長。而存取上述數 字產品的儲存裝置，相對而言亦會大幅度地提高需求量。

自從1990年起，以「半導體儲存技術」(semiconductor storage)為主 而開發出來的存儲器，已成為現今儲存媒體的新興技術。為了因應對于存 儲器的需求量將隨著大量數據儲存或傳輸而日益增加，所以開發新型態的 存儲器元件有其相當重要的意義和價值。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的就是在提供一種存儲器結構，可有效地降低存 儲單元的體積及制程的復雜度。

本發明的另一目的是提供一種立體存儲器結構，能大幅提升存儲器元件 的積集度。

本發明的又一目的是提供一種存儲器結構的操作方法，具有較快的程序 化及抹除的速度。

本發明的再一目的是提供一種存儲器結構的操作方法，具有較佳的數據 保存時間(retention time)，而能降低電力的消耗。

本發明提出一種存儲器結構，包括基底、電荷捕捉層、阻擋層、導體層 及兩個摻雜區。電荷捕捉層直接配置于基底上。阻擋層配置于電荷捕捉層上。 導體層配置于阻擋層上。摻雜區分別配置于導體層兩側的基底中。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，基底包括硅基 底。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，硅基底包括單晶 硅基底或多晶硅基底。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，電荷捕捉層的材 料包括高介電常數捕捉材料。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，電荷捕捉層的材 料包括氮化硅、氧化鋁或氧化鉿。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，阻擋層的材料包 括高介電常數阻擋材料。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，阻擋層的材料包 括氧化硅、氮化硅、氧化鋁或氧化鉿。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，導體層的材料包 括摻雜多晶硅或金屬。

依照本發明的一實施例所述，在上述的存儲器結構中，存儲器結構為 動態隨機存取存儲器(dynamic random access memory，DRAM)或靜態隨機存 取存儲器(static random access memory，SRAM)。

本發明提出一種立體存儲器結構，包括基底、第一隔離層及第一存儲 器結構。第一隔離層配置于基底上。第一存儲器結構，包括多晶硅基底、電 荷捕捉層、阻擋層、導體層及兩個摻雜區。多晶硅基底配置于第一隔離層 上。電荷捕捉層直接配置于多晶硅基底上。阻擋層配置于電荷捕捉層上。 導體層配置于阻擋層上。摻雜區分別配置于導體層兩側的多晶硅基底中。

依照本發明的一實施例所述，在上述的立體存儲器結構中，更包括第 二隔離層及第二存儲器結構。第二隔離層配置于第一存儲器結構上。第二 存儲器結構配置于第二隔離層上，且具有與第一存儲器結構相同的結構。

依照本發明的一實施例所述，在上述的立體存儲器結構中，第二隔離 層的材料包括氧化硅。

依照本發明的一實施例所述，在上述的立體存儲器結構中，第二存儲器 結構為動態隨機存取存儲器或靜態隨機存取存儲器。

依照本發明的一實施例所述，在上述的立體存儲器結構中，基底包括硅 基底。

依照本發明的一實施例所述，在上述的立體存儲器結構中，基底上具有 半導體元件。

依照本發明的一實施例所述，在上述的立體存儲器結構中，半導體元件 包括存儲器或金氧半晶體管。

依照本發明的一實施例所述，在上述的立體存儲器結構中，電荷捕捉層 的材料包括高介電常數捕捉材料。