[發明專利]存儲器及其工作方法和形成方法

有效

• 申請號: 201810007935.0
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN110010605B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 廖淼;潘梓誠
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路新技術研發(上海)有限公司
• 主分類號: H01L27/11
• 分類號: H01L27/11;H01L21/8244;G11C11/411
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種存儲器的工作方法，其特征在于，包括：

提供存儲器，所述存儲器的第二阱區懸空；所述存儲器包括：襯底；位于所述襯底中的第一阱區，所述第一阱區中具有第一摻雜離子；位于所述第一阱區頂部表面的第二阱區，所述第二阱區中具有第二摻雜離子，所述第二摻雜離子與所述第一摻雜離子的導電類型相反；位于所述第二阱區表面的柵極結構；位于所述柵極結構一側的第二阱區中的摻雜區，所述摻雜區中具有第三摻雜離子，所述第三摻雜離子的導電類型與所述第二摻雜離子的導電類型相反；

使所述第一阱區連接第一電位，所述第一電位使所述第一阱區與第二阱區之間的PN結反向偏置；

對所述存儲器進行寫入操作，所述寫入操作的方法包括：對所述摻雜區施加第二電位；對所述柵極結構施加第三電位，所述第三電位與第二電位的正負相同；

所述寫入操作之后，對所述存儲器進行讀取操作，所述讀取操作的方法包括：對所述摻雜區施加第一讀取電位，所述第一讀取電位使摻雜區與第二阱區之間的PN結正向偏置；對所述柵極結構施加第二讀取電位，所述第二讀取電位與第一讀取電位的正負相反；對所述摻雜區施加第一讀取電位之后，對所述柵極結構施加第二讀取電位之后，通過所述摻雜區中的讀取電流獲取讀取數據。

2.如權利要求1所述的存儲器的工作方法，其特征在于，所述第一摻雜離子為N型離子，所述第二摻雜離子為P型離子，所述第三摻雜離子為N型離子；

或者，所述第一摻雜離子為P型離子，所述第二摻雜離子為N型離子，所述第三摻雜離子為P型離子。

3.如權利要求1所述的存儲器的工作方法，其特征在于，所述存儲器包括多個存儲單元，所述存儲單元包括：所述第一阱區、第二阱區、柵極結構和所述摻雜區。

4.如權利要求3所述的存儲器的工作方法，其特征在于，所述存儲器還包括：位于相鄰存儲單元的第二阱區之間的隔離結構。

5.如權利要求3所述的存儲器的工作方法，其特征在于，多個存儲單元排列為存儲陣列；所述存儲器還包括：與所述柵極結構電連接的字線；與所述摻雜區電連接的位線；所述存儲陣列中同一行的存儲單元的柵極結構通過同一字線相互電連接；所述存儲陣列中同一列的存儲單元的摻雜區通過同一位線相互電連接。

6.如權利要求1-5任一項所述的存儲器的工作方法，其特征在于，所述第一摻雜離子為N型離子，所述第一電位大于零；

或者，所述第一摻雜離子為P型離子，所述第一電位小于零。

7.如權利要求1-5任一項所述的存儲器的工作方法，其特征在于，當所述第一摻雜離子為N型離子時，所述第一電位為1.8V～2.2V；

所述第二電位為0.7V～0.9V，所述第三電位為0.7V～0.9V；或者，所述第二電位為-0.55V～-0.45V，所述第三電位為-0.55V～-0.45V。

8.如權利要求1-5任一項所述的存儲器的工作方法，其特征在于，所述存儲器包括多個存儲單元，所述存儲單元包括：所述第一阱區、第二阱區、柵極結構和所述摻雜區；多個存儲單元排列為存儲陣列；

所述存儲器還包括：與所述摻雜區電連接的位線；與所述柵極結構電連接的字線；所述存儲陣列中同一行的存儲單元的柵極結構通過同一字線相互電連接；所述存儲陣列中同一列的存儲單元的摻雜區通過同一位線相互電連接；

所述字線包括第一字線和第二字線，所述第一字線連接進行寫入操作的存儲單元；所述位線包括第一位線和第二位線，所述第一位線連接進行寫入操作的存儲單元；對所述摻雜區施加第二電位的步驟包括：對所述第一位線施加第二電位；對所述柵極結構施加第三電位的步驟包括：對所述第一字線施加第三電位；

所述寫入操作還包括：對所述第二位線施加零電位，或使所述第二位線懸空；對所述第二字線施加零電位，或使所述第二字線懸空。