[發(fā)明專利]對阻隔區(qū)具有屏障的電荷捕獲結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880060886.5
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN111149205A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·M·卡爾森
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L27/11551
• 分類號: H01L27/11551;H01L27/11524;H01L27/11529;H01L27/11578;H01L27/1157;H01L21/768
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

1.一種設(shè)備，其包括：

半導(dǎo)體柱，其可用于傳導(dǎo)電流；

電荷捕獲區(qū)，其通過隧道區(qū)與所述半導(dǎo)體柱分隔開；

介電阻隔區(qū)，其鄰接于所述電荷捕獲區(qū)；

柵極，其鄰接于所述介電阻隔區(qū)且可用于控制電荷在電荷存儲區(qū)中的存儲；及

介電屏障，其在所述介電阻隔區(qū)與所述柵極之間，所述介電屏障包括與所述介電阻隔區(qū)的材料不同的材料，所述介電屏障的所述材料具有比氧化鋁的介電常數(shù)大的介電常數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述介電屏障的所述材料具有在12κ40的范圍內(nèi)的介電常數(shù)(κ)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述介電屏障的所述材料具有比所述氧化鋁低的電子親和力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述材料介電屏障具有在1.5eVχ2.5eV的范圍內(nèi)的電子親和力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述介電屏障的所述材料包含以下中的一或多者：氧化鉿；氧化鋯；或氧化鉿及/或氧化鋯與氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化釓、氧化鈮或氧化鉭中的一或多者的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電荷捕獲區(qū)包含介電氮化硅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述柵極包含導(dǎo)電氮化鈦。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述柵極包含在所述導(dǎo)電氮化鈦上且接觸所述導(dǎo)電氮化鈦的鎢。

9.一種存儲器裝置，其包括：

存儲器單元串，其包含：

半導(dǎo)體材料的豎直柱；及

多個電荷存儲裝置，其沿所述豎直柱布置，所述多個電荷存儲裝置中的每一電荷存儲裝置包含：

電荷捕獲區(qū)，其通過隧道區(qū)與所述豎直串的所述豎直柱分隔開；

介電阻隔區(qū)，其鄰接于所述電荷捕獲區(qū)；

柵極，其鄰接于所述介電阻隔區(qū)且可用于控制電荷在電荷存儲區(qū)中的存儲；及

介電屏障，其在所述介電阻隔區(qū)與所述柵極之間，所述介電屏障的材料與所述介電阻隔區(qū)的材料不同，所述介電屏障的所述材料具有比氧化鋁的介電常數(shù)大的介電常數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述介電屏障的所述材料包含氧化鉿。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述介電屏障的所述材料包含氧化鋯。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述介電屏障的所述材料包含氧化鉿與氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化釓、氧化鈮或氧化鉭中的一或多者的混合物。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述介電屏障的所述材料包含氧化鋯與氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化釓、氧化鈮或氧化鉭中的一或多者的混合物。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述介電屏障從所述介電阻隔區(qū)到所述柵極具有在約15埃至約50埃的范圍內(nèi)的厚度。

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述隧道區(qū)為三區(qū)隧道屏障。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲器裝置，其中所述三區(qū)隧道屏障為介電氧化物區(qū)、安置在所述介電氧化物上的介電氮化物區(qū)，及安置在所述介電氮化物區(qū)上的另一介電氧化物區(qū)。

17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述隧道區(qū)為兩區(qū)隧道屏障。

18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器裝置，其中所述隧道區(qū)為一區(qū)隧道屏障。