[发明专利]电荷捕获型存储器及其制备方法

说明书

提供一种电荷捕获型存储器及其制备方法。该电荷捕获型存储器包括衬底，以及依次堆叠在所述衬底上的电荷隧穿层、电荷存储层、电荷阻挡层和控制栅极。所述电荷存储层包括设置在所述电荷存储层中的电荷存储层夹层；并且在所述电荷存储层与所述电荷存储层夹层之间的界面处具有电荷捕获陷阱。

技术领域

本发明的实施例涉及电荷捕获型存储器及其制备方法。

背景技术

闪存是一种重要的非易失性存储器。传统的闪存一般包括衬底、以及依次设置在衬底上的电荷隧穿层、浮置栅极、电荷阻挡层和控制栅极，浮置栅极用作电荷存储层。随着用户对高存储密度的不断要求，闪存的特征尺寸不断减小；在此情形下，对于采用浮置栅极作为电荷存储层的传统闪存而言，浮置栅极之间的电容耦合、电荷隧穿层中的点缺陷导致浮置栅极保存的电荷泄露等问题越来越严重，严重限制了传统闪存的发展。

目前，电荷捕获型存储器作为一种新型闪存而被广泛研究。在电荷捕获型存储器中，采用绝缘材料例如氮化硅代替传统闪存中的浮置栅极以作为电荷存储层。由于绝缘材料例如氮化硅用作电荷存储层，因此电荷捕获型存储器可以克服如上所述的传统闪存中存在的诸多问题。另外，电荷捕获型存储器还具有稳定性高、功耗低、抗辐照能力强以及与标准CMOS工艺兼容等优点。

发明内容

根据本发明的实施例，提供一种电荷捕获型存储器。该电荷捕获型存储器包括衬底，以及依次堆叠在所述衬底上的电荷隧穿层、电荷存储层、电荷阻挡层和控制栅极。所述电荷存储层包括设置在所述电荷存储层中的电荷存储层夹层；并且在所述电荷存储层与所述电荷存储层夹层之间的界面处具有电荷捕获陷阱。

例如，所述电荷存储层夹层和所述电荷存储层由不同的材料形成。

例如，所述电荷存储层夹层由绝缘材料形成。

例如，所述电荷存储层夹层与所述电荷隧穿层和所述电荷阻挡层中的至少一方由相同的材料形成。

例如，所述电荷存储层夹层为一层，该一层电荷存储层夹层距所述电荷存储层的上表面的距离与该一层电荷存储层夹层距所述电荷存储层的下表面的距离相同。

例如，所述电荷存储层夹层为多层，该多层电荷存储层夹层彼此隔开并均匀分布在所述电荷存储层中。

例如，所述电荷存储层夹层为连续的薄膜。

例如，所述电荷存储层夹层包括多个分离的岛。

例如，所述电荷存储层由绝缘材料形成。

例如，所述电荷存储层由氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化铪或氧化铝铪形成。

例如，所述电荷存储层由氮化硅形成，并且所述电荷存储层夹层由氧化硅形成。

根据本发明的实施例，提供一种电荷捕获型存储器的制备方法。该方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成电荷隧穿层；在所述电荷隧穿层上形成电荷存储层；在所述电荷存储层上形成电荷阻挡层；并且在所述电荷阻挡层上形成控制栅极。所述方法还包括：在所述电荷存储层中形成电荷存储层夹层。在所述电荷存储层与所述电荷存储层夹层之间的界面处具有电荷捕获陷阱。

例如，在所述电荷存储层中形成所述电荷存储层夹层包括：在所述电荷隧穿层上形成所述电荷存储层的一部分；在所述电荷存储层的一部分上形成所述电荷存储层夹层；并且在所述电荷存储层夹层上形成所述电荷存储层的另一部分。

例如，所述电荷存储层夹层通过原子层沉积方法形成。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1是根据一种技术的电荷捕获型存储器的结构示意图；