[发明专利]动态存储器单元结构

权利要求书

1.一种动态随机存取存储器单元，包括：

电容存储器件；和

写存取晶体管，所述写存取晶体管可操作地耦合到所述电容存储器件并具有栅极堆，所述栅极堆包括高K绝缘体和耦合到所述高K绝缘体的金属栅极电极，其中所述高K绝缘体具有大于二氧化硅的介电常数的介电常数。

2.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中所述金属栅极电极基本上展示出1/4禁带功函数。

3.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中所述金属栅极电极基本上展示带边功函数。

4.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中针对负电压的施加，配置所述栅极堆。

5.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中所述电容存储器件包括高K绝缘体。

6.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中：

所述高K栅极绝缘体具有与每单位面积的栅极电容相关联的等效电厚度(Tox)；

所述等效电厚度(Tox)不大于包括多晶硅栅极电极和二氧化硅绝缘体的栅极堆的等效电厚度(Tox)；

每单位面积的所述栅极电容不小于包括多晶硅栅极电极和二氧化硅绝缘体的栅极堆的每单位面积的栅极电容；和

其中包括所述高K绝缘体的所述栅极堆的沟道长度基本上与包括所述多晶硅栅极电极和所述二氧化硅绝缘体的所述栅极堆的沟道长度相同。

7.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中：

所述高K栅极绝缘体具有与每单位面积的栅极漏电相关联的物理绝缘厚度；

所述物理绝缘厚度不小于包括多晶硅栅极电极和二氧化硅绝缘体的栅极堆的物理绝缘厚度；

所述每单位面积的栅极漏电不大于包括多晶硅栅极电极和二氧化硅绝缘体的栅极堆的每单位面积的栅极漏电；和

其中包括所述高K绝缘体的所述栅极堆的沟道长度基本上与包括所述多晶硅栅极电极和所述二氧化硅绝缘体的所述栅极堆的沟道长度相同。

8.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中所述金属栅极电极向所述写存取晶体管提供比用于硅基底掺杂浓度的基本上相同水平的多晶硅栅极电极更高的阈值电压。

9.如权利要求8所述的动态随机存取存储器单元，其中所述金属栅极电极被选择来降低所述存取晶体管的次阈值漏电并增加所述动态随机存取存储器单元的保持时间。

10.如权利要求8所述的动态随机存取存储器单元，其中与多晶硅栅极电极和二氧化硅绝缘体栅极堆相比，所述金属栅极电极被选择来消除减少所述栅极堆的等效电厚度(Tox)的多晶硅损耗效应。

11.如权利要求8所述的动态随机存取存储器单元，其中所述写存取晶体管具有阈值电压，并且基于下列条目中的至少一种选择所述阈值电压：次阈值断路电流、保持时间和写速度。

12.如权利要求8所述的动态随机存取存储器单元，其中所述金属栅极电极提供在大约4.0eV和大约5.2eV之间的功函数。

13.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，其中所述电容存储器件是选通二极管。

14.如权利要求1所述的动态随机存取存储器单元，还包括读晶体管，所述读晶体管可操作地耦合到电容存储器件，并且具有读晶体管栅极堆，所述读晶体管栅极堆包括高K绝缘体，其中所述高K绝缘体具有比所述二氧化硅的介电常数更大的介电常数。

15.一种用于在动态随机存取存储器单元中存储数据的方法，包括步骤：

激活写存取晶体管，其中所述写存取晶体管可操作地耦合到电容存储器件，并且具有栅极堆，所述栅极堆包括高K栅极绝缘体和耦合到所述高K绝缘体的金属栅极电极；和

经由所述写存取晶体管将数据写入所述电容存储器件。