[发明专利]非挥发性存储器结构

说明书

本发明公开一种非挥发性存储器结构，其包括基底、堆叠结构、导体柱、通道层、电荷存储结构与第二介电层。堆叠结构设置在基底上，且具有开口。堆叠结构包括交替堆叠的多个第一导体层与多个第一介电层。导体柱设置在开口中。通道层设置在堆叠结构与导体柱之间。电荷存储结构设置在堆叠结构与通道层之间。第二介电层设置在通道层与导体柱之间。上述非挥发性存储器结构可有效地提升存储器元件的电性效能及可靠度。

技术领域

本发明涉及一种存储器结构，且特别是涉及一种非挥发性存储器结构。

背景技术

由于非挥发性存储器(non-volatile memory)可进行多次数据的存入、读取与抹除等操作，且具有当电源供应中断时，所存储的数据不会消失、数据存取时间短以及低消耗功率等优点，所以已成为个人计算机和电子设备所广泛采用的一种存储器。

然而，随着非挥发性存储器的集成度不断提升，如何提升存储器元件的电性效能及可靠度为目前业界所持续努力的目标。

发明内容

本发明提供一种非挥发性存储器结构，其可有效地提升存储器元件的电性效能及可靠度。

本发明提出一种非挥发性存储器结构，包括基底、堆叠结构、导体柱、通道层、电荷存储结构与第二介电层。堆叠结构设置在基底上，且具有开口。堆叠结构包括交替堆叠的多个第一导体层与多个第一介电层。导体柱设置在开口中。通道层设置在堆叠结构与导体柱之间。电荷存储结构设置在堆叠结构与通道层之间。第二介电层设置在通道层与导体柱之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第一导体层的材料例如是金属或掺杂多晶硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第一介电层的材料例如是氧化硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，导体柱的材料例如是金属或掺杂多晶硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，通道层还可设置在导体柱与基底之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，通道层的材料例如是多晶硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，电荷存储结构可包括电荷存储层、第三介电层与第四介电层。电荷存储层设置在堆叠结构与通道层之间。第三介电层设置在堆叠结构与电荷存储层之间。第四介电层设置在电荷存储层与通道层之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，电荷存储层例如是电荷捕捉层。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，电荷存储层的材料例如是氮化硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第三介电层与第四介电层的材料例如是氧化硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第二介电层的材料例如是氧化硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，还可包括半导体层。半导体层设置在通道层与基底之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，半导体层的材料例如是外延硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，还可包括第二导体层。第二导体层设置在最上层的第一导体层上方，且连接于通道层。第二导体层与最上层的第一导体层可彼此隔离。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第一介电层可设置在第二导体层与最上层的第一导体层之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第二导体层的材料例如是掺杂多晶硅。