[发明专利]基于陷阱控制的半导体存储器件及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于陷阱控制的的半导体存储器件，其特征在于，包括衬底区，所述衬底区底部设有衬底电极层，所述衬底区在远离所述衬底电极层方向的顶部设有凸台状的沟道区，所述沟道区两侧且位于衬底区顶部分别设有浮动电压区以及漏区；所述浮动电压区、沟道区上覆盖氧化绝缘栅层，且所述氧化绝缘栅层部分覆盖在漏区上；所述氧化绝缘栅层内且位于所述漏区与沟道区结合处的正上方设有浮栅区；

所述漏区上设有漏电极层，所述漏电极层与氧化绝缘栅层相邻；所述氧化绝缘栅层上设有栅电极层。

2.如权利要求1所述的基于陷阱控制的的半导体存储器件，其特征在于，所述衬底区为P型衬底。

3.如权利要求1所述的基于陷阱控制的的半导体存储器件，其特征在于，所述衬底区为N型衬底。

4.权利要求1～3任一项所述的基于陷阱控制的的半导体存储器件的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)选取高掺杂的N型或P型材料，通过离子注入法或扩散法形成与衬底区掺杂相反的浮动电压区和漏区；

(2)在浮动电压区和沟道区上生长氧化绝缘栅层，并在氧化绝缘栅层内且位于漏区与沟道区结合处的正上方嵌入浮栅层；

(3)通过金属淀积工艺，分别形成栅电极层、漏电极层和衬底电极层。

5.权利要求2所述的基于陷阱效应的的半导体存储器件的应用方法，其特征在于，该应用方法包括以下步骤：

(1)当浮栅区中为无注入电子，且漏端电压大于0V时，栅电压进行扫描，漏端电流曲线为一较大较宽的山峰状；

(2)进入写入状态，即在浮栅区中注入电子，使用电子注入应力注入进浮栅中电子后，栅电压进行扫描，漏端电流山峰状曲线消失；

(3)进入擦除状态，即将浮栅区中注入的电子清除，使用空穴隧穿注入状态注入进浮栅区中，将浮栅区中所注入的电子中和掉，漏端电流曲线重现变回一较大较宽的山峰状；

(4)重复的执行步骤(2)和步骤(3)，完成对存储器执行信息的写入和擦除工作。

6.权利要求3所述的基于陷阱效应的的半导体存储器件的应用方法，其特征在于，该应用方法与权利要求5所述应用方法步骤相同，区别在于：进入写入状态时，注入空穴电荷至浮栅区中；进入擦除操作时，注入电子电荷至浮栅区中。