[发明专利]数据储存装置及其驱动方法有效

专利信息
申请号: 201611256505.X 申请日: 2016-12-30
公开(公告)号: CN107039451B 公开(公告)日: 2020-10-02
发明(设计)人: 李宗昊;崔洛龙 申请(专利权)人: 爱思开海力士有限公司;首尔大学校产学协力团
主分类号: H01L27/11524 分类号: H01L27/11524;H01L27/11551;H01L27/1157;H01L27/11578
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: 毋二省;许伟群
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 数据 储存 装置 及其 驱动 方法
【权利要求书】:

1.一种数据储存装置,包括:

半导体结构体,包括第一导电类型区域、第二导电类型区域以及半导体区域,所述第一导电类型区域具有第一类型导电性,所述第二导电类型区域与所述第一导电类型区域间隔开、并具有与所述第一导电类型区域的第一类型导电性相反的第二类型导电性,所述半导体区域位于所述第一导电类型区域与所述第二导电类型区域之间,以及所述半导体区域包括与所述第二导电类型区域相邻近的邻近部;

模式选择晶体管,包括栅电极和绝缘层,所述栅电极与所述半导体区域的所述邻近部对齐,所述绝缘层设置在所述栅电极与所述半导体区域的所述邻近部之间;

多个存储单元晶体管,所述存储单元晶体管包括多个控制栅电极和数据储存层,所述多个控制栅电极与所述半导体区域对齐,所述数据储存层介于所述多个控制栅电极与半导体区域之间;

第一配线,与所述第一导电类型区域电连接;以及

第二配线,包括双极性接触,所述双极性接触具有所述第二配线与所述第二导电类型区域之间的第一接触和所述第二配线与所述邻近部之间的第二接触,

其中,所述邻近部邻近于所述第二导电类型区域而设置在所述第一导电类型区域与第二导电类型区域之间,所述第二配线接触所述第二导电类型区域和所述邻近部两者,以及所述模式选择晶体管包括与所述第二配线接触的所述邻近部作为沟道。

2.根据权利要求1所述的数据储存装置,其中,所述第一接触是欧姆接触,以及所述第二接触是肖特基接触。

3.根据权利要求1所述的数据储存装置,其中,所述第一导电类型区域和第二导电类型区域各自均包括掺杂的杂质区域,以及

其中,所述半导体区域为本征半导体区域或具有所述第一类型导电性的轻掺杂的杂质区域。

4.根据权利要求1所述的数据储存装置,其中,所述数据储存装置经历预编程操作和预擦除操作,所述预编程操作和所述预擦除操作基于由所述模式选择晶体管选择的模式而被执行,所选择的模式设定所述半导体结构体的驱动电荷的类型。

5.根据权利要求1所述的数据储存装置,其中,所述第二导电类型区域和所述半导体区域一体形成为半导体层或半导体主体。

6.根据权利要求1所述的数据储存装置,其中,所述半导体结构体的所述半导体区域具有自衬底的主平面垂直延伸的三维结构,所述半导体区域包括垂直沟道。

7.根据权利要求6所述的数据储存装置,其中,所述半导体结构体的所述第一导电类型区域包括设置在所述衬底中或上的第一导电类型的杂质区域,以及

其中所述半导体区域与所述第一导电类型的杂质区域相接触。

8.根据权利要求6所述的数据储存装置,其中,所述半导体结构体包括所述第二导电类型区域和所述半导体区域,所述半导体结构体具有中空圆柱形结构,

其中所述半导体结构体的内部空间填充有绝缘体,

其中所述绝缘体的表面从所述半导体结构体的端部朝向所述衬底部分地凹陷,所述第二导电类型区域的表面和所述邻近部的表面在所述中空型圆柱形结构的内侧暴露出,以及

其中所述第一接触设置在所述第二配线与所述第二导电类型区域的暴露出的表面之间,而所述第二接触设置在所述第二配线与所述邻近部的暴露出的表面之间。

9.根据权利要求8所述的数据储存装置,其中,

所述第二导电类型区域和所述半导体区域各自均具有固体支柱结构,以及

其中所述第二配线接触所述第二导电类型区域的暴露出的表面和所述邻近部的暴露出的表面,其中所述双极性接触包括所述第二配线与所述暴露出的表面之间的接触。

10.根据权利要求8所述的数据储存装置,其中,所述第二导电类型区域和所述半导体区域各自均具有固体支柱结构,以及

其中所述第二配线填充所述固体支柱结构的穿孔,所述穿孔具有从所述第二导电类型区域的端部至所述邻近部的深度,所述双极性接触形成在所述穿孔的表面。

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