[发明专利]非易失性存储器件及其操作方法和制造方法有效

专利信息
申请号: 201210513073.1 申请日: 2012-12-04
公开(公告)号: CN103187421A 公开(公告)日: 2013-07-03
发明(设计)人: 安泳洙;崔锺武;卢侑炫 申请(专利权)人: 爱思开海力士有限公司
主分类号: H01L27/115 分类号: H01L27/115;H01L21/8247;G11C16/10;G11C16/26
代理公司: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 代理人: 周晓雨;俞波
地址: 韩国*** 国省代码: 韩国;KR
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摘要:
搜索关键词: 非易失性存储器 及其 操作方法 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种非易失性存储器件,包括:

多个沟道结构,所述多个沟道结构形成在衬底之上,并且包括与多个沟道层交替层叠的多个层间电介质层;

第一垂直栅和第二垂直栅,所述第一垂直栅和所述第二垂直栅沿着与所述沟道结构相交叉的一个方向交替地设置在所述沟道结构之间并且与所述多个沟道层相邻,存储器层插入在所述第一垂直栅和所述第二垂直栅与所述多个沟道层之间;以及

第一字线和第二字线对,所述第一字线和第二字线对设置在所述沟道结构之上或之下,并且以与所述第一垂直栅和所述第二垂直栅重叠的方式沿着所述一个方向延伸,

其中,所述第一字线与所述第一垂直栅连接,所述第二字线与所述第二垂直栅连接。

2.如权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,所述第一字线和所述第二字线在所述沟道结构之上分别设置于不同的层。

3.如权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,所述第一字线设置在所述沟道结构之上,所述第二字线设置在所述沟道结构之下。

4.如权利要求3所述的非易失性存储器件,其中,所述第二字线的端部突出超过所述第一字线的端部。

5.如权利要求1所述的非易失性存储器件,

其中,所述第一字线经由第一接触与所述第一垂直栅连接,或在与所述第二垂直栅绝缘的同时直接与所述第一垂直栅连接,以及

其中,所述第二字线经由第二接触与所述第二垂直栅连接,或在与所述第一垂直栅绝缘的同时直接与所述第二垂直栅连接。

6.如权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,所述第一字线和所述第二字线中的每个包括金属或金属硅化物。

7.如权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,在一个沟道层的一侧与所述第一垂直栅相邻的存储器层中储存的数据与在所述一个沟道层的另一侧与所述第二垂直栅相邻的存储器层中储存的数据彼此相同或不同。

8.如权利要求1所述的非易失性存储器件,

其中,所述第一字线和所述第二字线与所述第一垂直栅和所述第二垂直栅中的每个重叠。

9.一种用于将权利要求1所述的非易失性存储器件编程的方法,包括以下步骤:

执行第一编程操作:为了将电荷引入在所述多个沟道层之中的第一沟道层的一侧与第一列的第一垂直栅相邻的存储器层中,将编程电压施加到与所述第一列重叠的第一字线,并将关断电压施加到与所述第一列重叠的第二字线;以及

执行第二编程操作:为了将电荷引入在所述第一沟道层的另一侧与所述第一列的第二垂直栅相邻的存储器层中,将编程电压施加到与所述第一列重叠的第二字线,并将关断电压施加到与所述第一列重叠的第一字线。

10.如权利要求9所述的方法,

其中,在执行所述第一编程操作时,将通过电压和关断电压分别施加给与除了所述第一列以外的其余的列重叠的第一字线和第二字线,以及

其中,在执行所述第二编程操作时,将关断电压和通过电压分别施加给与所述其余的列重叠的第一字线和第二字线。

11.如权利要求9所述的方法,其中,在执行所述第一编程操作和所述第二编程操作时,将0V施加到所述第一沟道层,其余的沟道层处于升压状态。

12.一种用于读取权利要求1所述的非易失性存储器件的方法,包括以下步骤:

执行第一读取操作:为了读取在所述多个沟道层之中的第一沟道层的一侧与第一列的第一垂直栅相邻的存储器层中储存的数据,将读取电压施加到与所述第一列重叠的第一字线,并将关断电压施加到与所述第一列重叠的第二字线;以及

执行第二读取操作:为了读取在所述第一沟道层的另一侧与所述第一列的第二垂直栅相邻的存储器层中储存的数据,将读取电压施加到与所述第一列重叠的第二字线,并将关断电压施加到与所述第一列重叠的第一字线。

13.如权利要求12所述的方法,

其中,在执行所述第一读取操作时,将通过电压和关断电压分别施加到与除了所述第一列以外的其余的列重叠的第一字线和第二字线,以及

其中,在执行所述第二读取操作时,将关断电压和通过电压分别施加到与除了所述第一列以外的其余的列重叠的第一字线和第二字线。

14.如权利要求12所述的方法,其中,在执行所述第一读取操作和所述第二读取操作时,所述第一沟道层处于预充电状态,将0V施加到其余的沟道层。

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