[發明專利]非易失性存儲器件及其操作方法和制造方法

有效

• 申請號: 201210513073.1
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103187421A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 安泳洙;崔鍾武;盧侑炫
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L21/8247;G11C16/10;G11C16/26
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 周曉雨;俞波

1.一種非易失性存儲器件，包括：

多個溝道結構，所述多個溝道結構形成在襯底之上，并且包括與多個溝道層交替層疊的多個層間電介質層；

第一垂直柵和第二垂直柵，所述第一垂直柵和所述第二垂直柵沿著與所述溝道結構相交叉的一個方向交替地設置在所述溝道結構之間并且與所述多個溝道層相鄰，存儲器層插入在所述第一垂直柵和所述第二垂直柵與所述多個溝道層之間；以及

第一字線和第二字線對，所述第一字線和第二字線對設置在所述溝道結構之上或之下，并且以與所述第一垂直柵和所述第二垂直柵重疊的方式沿著所述一個方向延伸，

其中，所述第一字線與所述第一垂直柵連接，所述第二字線與所述第二垂直柵連接。

2.如權利要求1所述的非易失性存儲器件，其中，所述第一字線和所述第二字線在所述溝道結構之上分別設置于不同的層。

3.如權利要求1所述的非易失性存儲器件，其中，所述第一字線設置在所述溝道結構之上，所述第二字線設置在所述溝道結構之下。

4.如權利要求3所述的非易失性存儲器件，其中，所述第二字線的端部突出超過所述第一字線的端部。

5.如權利要求1所述的非易失性存儲器件，

其中，所述第一字線經由第一接觸與所述第一垂直柵連接，或在與所述第二垂直柵絕緣的同時直接與所述第一垂直柵連接，以及

其中，所述第二字線經由第二接觸與所述第二垂直柵連接，或在與所述第一垂直柵絕緣的同時直接與所述第二垂直柵連接。

6.如權利要求1所述的非易失性存儲器件，其中，所述第一字線和所述第二字線中的每個包括金屬或金屬硅化物。

7.如權利要求1所述的非易失性存儲器件，其中，在一個溝道層的一側與所述第一垂直柵相鄰的存儲器層中儲存的數據與在所述一個溝道層的另一側與所述第二垂直柵相鄰的存儲器層中儲存的數據彼此相同或不同。

8.如權利要求1所述的非易失性存儲器件，

其中，所述第一字線和所述第二字線與所述第一垂直柵和所述第二垂直柵中的每個重疊。

9.一種用于將權利要求1所述的非易失性存儲器件編程的方法，包括以下步驟：

執行第一編程操作：為了將電荷引入在所述多個溝道層之中的第一溝道層的一側與第一列的第一垂直柵相鄰的存儲器層中，將編程電壓施加到與所述第一列重疊的第一字線，并將關斷電壓施加到與所述第一列重疊的第二字線；以及

執行第二編程操作：為了將電荷引入在所述第一溝道層的另一側與所述第一列的第二垂直柵相鄰的存儲器層中，將編程電壓施加到與所述第一列重疊的第二字線，并將關斷電壓施加到與所述第一列重疊的第一字線。

10.如權利要求9所述的方法，

其中，在執行所述第一編程操作時，將通過電壓和關斷電壓分別施加給與除了所述第一列以外的其余的列重疊的第一字線和第二字線，以及

其中，在執行所述第二編程操作時，將關斷電壓和通過電壓分別施加給與所述其余的列重疊的第一字線和第二字線。

11.如權利要求9所述的方法，其中，在執行所述第一編程操作和所述第二編程操作時，將0V施加到所述第一溝道層，其余的溝道層處于升壓狀態。

12.一種用于讀取權利要求1所述的非易失性存儲器件的方法，包括以下步驟：

執行第一讀取操作：為了讀取在所述多個溝道層之中的第一溝道層的一側與第一列的第一垂直柵相鄰的存儲器層中儲存的數據，將讀取電壓施加到與所述第一列重疊的第一字線，并將關斷電壓施加到與所述第一列重疊的第二字線；以及

執行第二讀取操作：為了讀取在所述第一溝道層的另一側與所述第一列的第二垂直柵相鄰的存儲器層中儲存的數據，將讀取電壓施加到與所述第一列重疊的第二字線，并將關斷電壓施加到與所述第一列重疊的第一字線。

13.如權利要求12所述的方法，

其中，在執行所述第一讀取操作時，將通過電壓和關斷電壓分別施加到與除了所述第一列以外的其余的列重疊的第一字線和第二字線，以及

其中，在執行所述第二讀取操作時，將關斷電壓和通過電壓分別施加到與除了所述第一列以外的其余的列重疊的第一字線和第二字線。

14.如權利要求12所述的方法，其中，在執行所述第一讀取操作和所述第二讀取操作時，所述第一溝道層處于預充電狀態，將0V施加到其余的溝道層。