[发明专利]存储器单元及集成式结构

说明书

一种存储器单元按以下次序包括：沟道材料、电荷通过结构、电荷存储材料、电荷阻挡区域及控制栅极。所述电荷通过结构包括：第一材料，其最靠近于所述沟道材料；第三材料，其距所述沟道材料最远；及第二材料，其介于所述第一材料与所述第三材料之间。所述第一材料的介电常数(k)小于5.0。所述第二材料的能带隙(BG)与电子亲和力(chi)的和不大于6.7eV。所述第二材料的k是至少5.0。所述第三材料的BG与chi的和小于9.0eV且比所述第二材料的所述BG与所述chi的所述和大至少0.5eV。

技术领域

本文中所揭示的实施例涉及存储器单元且涉及集成式结构，举例来说，并入有存储器单元的那些集成式结构。

背景技术

存储器为电子系统提供数据存储。快闪存储器是一种类型的存储器，且在现代计算机及装置中具有众多用途。举例来说，现代个人计算机可具有存储于快闪存储器芯片上的BIOS。作为另一实例，计算机及其它装置在固态驱动器中利用快闪存储器来代替常规硬驱动器变得越来越普遍。作为又一实例，快闪存储器在无线电子装置中流行，这是因为其使得制造商能够在新的通信协议变得标准化时支持所述新的通信协议，且能够提供使装置远程升级以实现增强特征的能力。

NAND可为集成式快闪存储器的基本架构。NAND单元单位包含串联耦合到存储器单元的串联组合(其中所述串联组合通常被称为NAND串)的至少一个选择装置。NAND架构可经配置于包括竖直堆叠的存储器单元的三维布置中。期望开发经改善的NAND架构。

附图说明

图1是具有实例性NAND存储器阵列的区域的实例性集成式结构的图解性横截面侧视图。

图2是图解说明类似于图1的集成式结构的集成式结构的实例性操作特性的能带图。

图3是图解说明与图1的集成式结构相似的集成式结构的实例性操作特性的能带图，且对应于其实例性操作特性在图2中进行展示的相同结构。

图4是图解说明类似于图1的集成式结构的另一集成式结构及图2的集成式结构的替代方案的实例性操作特性的能带图。

具体实施方式

NAND存储器单元的操作可包括沟道材料与电荷存储材料之间的电荷移动，其中“电荷”移动对应于电荷载子(例如，电子及空穴)的移动。举例来说，编程NAND存储器单元可包括将电荷(例如，电子)从沟道材料移动到电荷存储材料中，且然后将电荷存储于电荷存储材料内。擦除NAND存储器单元可包括将空穴移动到电荷存储材料中以与存储于电荷存储材料中的电子重新组合，且借此从电荷存储材料释放电荷。电荷存储材料可包括电荷陷获材料(举例来说，氮化硅、金属点等)，所述电荷陷获材料可逆地陷获电荷载子。期望电荷陷获材料具有适当电荷陷获机率及/或电荷陷获速率以便将电荷载子有效地陷获并保留于电荷陷获材料内。电荷陷获材料的电荷陷获机率及电荷陷获速率可与电荷陷获材料内的电荷陷阱的体积密度、电荷陷阱的能量(即，能量阱中的电荷陷阱的深度)等有关。

沟道材料可通过绝缘体/绝缘(insulating)/绝缘(insulative)(即，在本文中为电绝缘的)材料与电荷存储材料分离，且此类绝缘体材料可由有效氧化物厚度(EOT)来表征。可期望绝缘体材料具有足以防止电荷从电荷存储材料到沟道材料的不期望反向迁移(即，泄漏)的EOT。然而，增加的EOT可增加从具有相对深的电荷陷阱的材料移除经陷获电荷的困难。因此，期望工程设计绝缘体材料，所述绝缘体材料适于将电荷存储材料与沟道材料间隔开以实现用于防止不期望泄漏的所要EOT，同时还准许经深陷获的电荷在擦除操作期间被移除。此外，通常还期望此绝缘体材料不会将电荷载子寄生地陷获于其中，或期望使此寄生陷获最小化。一些实施例包含经改善的NAND存储器单元，所述经改善的NAND存储器单元将电荷通过结构并入于介于电荷存储结构与沟道材料之间的绝缘体材料内或作为所述绝缘体材料。参考图1到4来描述实例性实施例。