[發(fā)明專利]非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110864193.5
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN113594167A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)鲂?/a>;盛喆;余睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海集成電路制造創(chuàng)新中心有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/11517
• 分類號(hào): H01L27/11517;H01L27/11521;H01L29/788;H01L29/10;H01L29/267
• 代理公司: 上海恒銳佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

本發(fā)明提供了一種非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器，包括控制柵層、第一電介質(zhì)層、浮柵層、第二電介質(zhì)層、異質(zhì)結(jié)溝道層和電極，所述第一電介質(zhì)層覆蓋所述控制柵層的頂面，所述浮柵層覆蓋所述第一電介質(zhì)層的頂面，所述第二電介質(zhì)層設(shè)置于所述浮柵層的上側(cè)，所述異質(zhì)結(jié)溝道層包括第一半導(dǎo)體和第二半導(dǎo)體，所述第一半導(dǎo)體和所述第二半導(dǎo)體中至少一種為雙極性半導(dǎo)體，所述第一半導(dǎo)體和所述第二半導(dǎo)體共同覆蓋所述第二電介質(zhì)層的頂面，所述電極覆蓋所述異質(zhì)結(jié)溝道層的部分頂面，使得施加在所述控制柵層上的控制柵電壓可以實(shí)現(xiàn)所述異質(zhì)結(jié)溝道層在不同PN結(jié)和非PN結(jié)之間的連續(xù)邏輯變化和存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)低功耗的光電測試，從而實(shí)現(xiàn)感、存、算功能的一體化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，海量數(shù)據(jù)的獲取和處理對(duì)信息傳輸能力、信息處理速度和能耗等都造成了巨大壓力，發(fā)展邊緣計(jì)算和存儲(chǔ)成為解決該問題的有效途徑之一，其中研制感、存、算一體的新型智能傳感器，實(shí)現(xiàn)器件內(nèi)的信息獲取、處理與存儲(chǔ)，對(duì)提升系統(tǒng)的能效、降低信號(hào)延遲，滿足萬物互聯(lián)時(shí)代日益增長的海量數(shù)據(jù)獲取和處理需求具有重要意義。視覺是信息獲取的主要來源之一，其主要核心部位之一為光電探測器。

傳統(tǒng)光電探測器功能單一，只具有光電轉(zhuǎn)換功能，無法面對(duì)海量信息時(shí)代對(duì)智能傳感器提出的更高要求，因此，發(fā)展感、存、算一體的新原理低功耗光電探測器元器件具有重要意義。

因此，有必要提供一種新型的非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)所述異質(zhì)結(jié)溝道層在不同PN結(jié)和非PN結(jié)之間的連續(xù)邏輯變化和存儲(chǔ)，降低光電測試的高，實(shí)現(xiàn)感、存、算功能的一體化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的所述非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器，依次包括：

控制柵層；

第一電介質(zhì)層，覆蓋所述控制柵層的頂面；

浮柵層，覆蓋所述第一電介質(zhì)層的頂面；

第二電介質(zhì)層，覆蓋所述浮柵層的頂面；

異質(zhì)結(jié)溝道層，所述異質(zhì)結(jié)溝道層包括第一半導(dǎo)體和第二半導(dǎo)體，所述第一半導(dǎo)體和所述第二半導(dǎo)體中至少一種為雙極性半導(dǎo)體，所述第一半導(dǎo)體和所述第二半導(dǎo)體共同覆蓋所述第二電介質(zhì)層的頂面；以及

電極，覆蓋所述異質(zhì)結(jié)溝道層的部分頂面。

所述非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器的有益效果在于：所述異質(zhì)結(jié)溝道層包括第一半導(dǎo)體和第二半導(dǎo)體，所述第一半導(dǎo)體和所述第二半導(dǎo)體中至少一種為雙極性半導(dǎo)體，使得施加在所述控制柵層上的控制柵電壓可以實(shí)現(xiàn)所述異質(zhì)結(jié)溝道層在不同PN結(jié)和非PN結(jié)之間的連續(xù)邏輯變化和存儲(chǔ)，并可以利用PN結(jié)的光伏模式，實(shí)現(xiàn)低功耗的光電測試，從而實(shí)現(xiàn)所述非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器的感、存、算功能的一體化。

優(yōu)選地，所述電極包括源電極和漏電極，所述源電極覆蓋所述第一半導(dǎo)體的部分頂面，所述漏電極覆蓋所述第二半導(dǎo)體的部分頂面。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述源電極的材料為金或鉻，所述漏電極的材料為金或鉻。

優(yōu)選地，所述雙極性半導(dǎo)體的材料為二硒化鎢。

優(yōu)選地，所述第一電介質(zhì)層的材料和所述第二電介質(zhì)層的材料均為二氧化鉿。

優(yōu)選地，所述浮柵層的材料和所述控制柵層的材料均為金。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的非易失性可編程異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器的功能曲線圖。

具體實(shí)施方式