[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，其包括基底与多个存储单元。存储单元堆叠设置在基底上。每个存储单元包括栅极结构与电荷捕捉层。电荷捕捉层位于栅极结构的一侧。相邻两个存储单元中的相邻两个电荷捕捉层实体上彼此分离。

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，对于非挥发性存储器而言，数据保存能力为其重要特性，因此如何提升非挥发性存储器元件的数据保存能力(data retention capacity)为目前持续努力的方向。

发明内容

本发明提供一种非挥发性存储器结构，其可具有较佳的数据保存能力。

本发明提出一种非挥发性存储器结构，包括基底与多个存储单元。存储单元堆叠设置在基底上。每个存储单元包括栅极结构与电荷捕捉层。电荷捕捉层位于栅极结构的一侧。相邻两个存储单元中的相邻两个电荷捕捉层实体上彼此分离。

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，存储单元可在远离基底的方向上依序堆叠排列。

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，电荷捕捉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，每个存储单元还可包括第一介电层。第一介电层位于电荷捕捉层与栅极结构之间。

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，每个存储单元还可包括第二介电层。第二介电层位于电荷捕捉层的远离栅极结构的一侧。

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，第二介电层可延伸经过多个存储单元。

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，栅极结构可包括金属栅极层与阻障层。阻障层位于金属栅极层与电荷捕捉层之间。

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，还可包括多个介电层。介电层与栅极结构交互堆叠。电荷捕捉层位于相邻两个介电层之间。

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，还可包括通道结构。通道结构设置在存储单元的一侧。电荷捕捉层位于通道结构与栅极结构之间。

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，还可包括源极线与介电层。源极线设置在存储单元的另一侧。栅极结构位于源极线与电荷捕捉层之间。介电层位于源极线与栅极结构之间。

基于上述，在本发明所提出的非挥发性存储器结构中，由于堆叠设置的相邻两个存储单元中的相邻两个电荷捕捉层实体上彼此分离，因此可提升存储器元件的数据保存能力，进而可提升存储器元件的可靠度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的非挥发性存储器结构的剖视图。

符号说明

10：非挥发性存储器结构

100：基底

101掺杂区

102：栅极结构

104：电荷捕捉层

106：金属栅极层