[发明专利]包括基于埋置铁电材料的储存机制的非易失性晶体管元件

权利要求书

1.一种非易失性储存元件，包括：

沟道区，形成于半导体材料中；

控制电极结构，经设置以控制经过该沟道区的电流；

第一储存机制，经设置以调节该沟道区的阈值电压的值；以及

第二储存机制，经设置以调节该阈值电压的该值，该第二储存机制包括铁电材料并经配置以能够结合该第一储存机制选择该沟道区的该阈值电压的两个以上不同的值。

2.如权利要求1所述的非易失性储存元件，其中，该第一储存机制与该第二储存机制的该铁电材料经设置以沿相对该沟道区的电流方向基本垂直的方向夹置该沟道区。

3.如权利要求1所述的非易失性储存元件，其中，该第二储存机制的该铁电材料设于与该沟道区接触形成的埋置绝缘层中。

4.如权利要求1所述的非易失性储存元件，其中，该第一储存机制包括另外的铁电材料。

5.如权利要求1所述的非易失性储存元件，其中，该第一储存机制包括电荷捕获层。

6.如权利要求1所述的非易失性储存元件，其中，该第二储存机制的该铁电材料形成于该控制电极结构中。

7.如权利要求1所述的非易失性储存元件，其中，该第一储存机制具有用以调节该阈值电压的该值的第一效率且该第二储存机制具有用以调节该阈值电压的该值的第二效率，以及其中，该第一效率不同于该第二效率。

8.如权利要求1所述的非易失性储存元件，其中，该第一储存机制实施于该控制电极结构中。

9.如权利要求1所述的非易失性储存元件，还包括与该沟道区连接的漏区及源区，以基于埋置绝缘层形成晶体管配置。

10.一种非易失性储存晶体管元件，包括：

沟道区；

栅极电极结构，经设置以控制该沟道区中的电流；以及

埋置绝缘层，形成于该沟道区下方，该埋置绝缘层包括铁电材料，以提供以非易失性方式储存信息的储存机制，其中，该栅极电极结构包括另外储存机制。

11.如权利要求10所述的非易失性储存晶体管元件，其中，该另外储存机制结合该储存机制提供两个以上非易失性逻辑状态。

12.如权利要求10所述的非易失性储存晶体管元件，其中，该栅极电极结构包括铁电材料作为该另外储存机制的组分。

13.如权利要求10所述的非易失性储存晶体管元件，其中，该栅极电极结构包括铁电材料及电荷捕获材料的至少其中之一作为该另外储存机制的组分。

14.如权利要求11所述的非易失性储存晶体管元件，其中，该储存机制具有用以调节该沟道区的阈值电压的值的第一效率且该另外储存机制具有用以调节该阈值电压的该值的第二效率，以及其中，该第一效率不同于该第二效率。

15.如权利要求10所述的非易失性储存晶体管元件，还包括形成于该埋置绝缘层下方以在该铁电材料中施加电场的电极材料。

16.一种操作非易失性储存晶体管元件的方法，该方法包括：

选择在晶体管元件的沟道区附近所形成的铁电材料的第一极化状态；

选择在该沟道区附近所形成的电荷捕获材料及第二铁电材料的至少其中之一的第一储存状态；

向由该第一极化状态及该第一储存状态诱发的第一沟道环境分配第一逻辑状态；

选择电荷捕获材料及第二铁电材料的该至少其中之一的第二储存状态；

向由该第一极化状态及该第二储存状态诱发的第二沟道环境分配第二逻辑状态；以及

当结合该铁电材料的第二极化状态时，向该第一及第二储存状态的其中之一分配至少一个另外的逻辑状态，该第一与第二极化状态互逆。