[发明专利]新颖的低功率非易失性存储器和栅极堆叠

摘要

本发明描述非易失性存储器装置和阵列，其便于在NOR或NAND存储器结构中的逆向和正常模式的浮动节点存储器单元中使用可实现直接隧道编程和擦除的具有非对称隧道势垒的带隙设计的栅极堆叠，同时维持较高的电荷阻挡势垒和较深的载流子捕获点以实现良好的电荷保持。所述低电压直接隧穿编程和擦除能力减少了高能量载流子对所述栅极堆叠和晶格的损害，从而减少写入疲劳并增加装置使用期限。所述低电压直接隧道编程和擦除能力还通过低电压设计和进一步的装置特征缩放来实现尺寸减小。本发明的存储器单元还可实现多位存储。这些特征使得本发明的存储器装置实施例可在通用存储器的定义范围内操作，从而能够取代系统中的DRAM和ROM两者。

主权项

1.一种非易失性存储器单元，其包括：第一和第二源极/漏极区，其形成在衬底中、通过沟道区耦合；非对称带隙隧道绝缘体层，其含有形成在所述沟道区和/或第一和第二源极/漏极区上的两个或两个以上子层，其中所述两个或两个以上子层包括具有增加的导带偏移的若干层；捕获层，其形成在所述隧道绝缘体层上；电荷阻挡层，其形成在所述捕获层上；以及控制栅极，其形成在所述电荷阻挡层上。