[发明专利]一种存储单元及其操作方法和制备方法

权利要求书

1.一种存储单元，其特征在于，包括：衬底(1)、设置在所述衬底(1)中的源极(21)和漏极(22)、堆叠栅(5)和侧墙(3)；

所述堆叠栅(5)设置在所述源极(21)和漏极(22)之间的所述衬底(1)上，包括沿远离所述衬底(1)依次设置的隧穿氧化层(51)、电荷俘获层(52)、反铁电薄膜层(53)和栅电极(54)；

所述栅电极(54)用于提供控制电压；

所述反铁电薄膜层(53)用于在所述控制电压的作用下增强所述隧穿氧化层(51)上的电场，增加所述隧穿氧化层(51)的能带的弯曲程度；

所述电荷俘获层(52)用于俘获从所述衬底(1)注入的电荷存储信息。

2.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，

所述反铁电薄膜层(1)由反铁电薄膜材料制成。

3.根据权利要求2所述的存储单元，其特征在于，

所述反铁电薄膜材料包括Hf_1-xZr_xO₂(0.5x≤1)、Hf_1-xSi_xO₂(0.05x0.1)、Hf_1-xAl_xO₂(0.06x0.1)、Al掺杂Hf_1-xZr_xO₂(0.5x≤1)和Si掺杂Hf_1-xZr_xO₂(0.5x≤1)中的任意一种。

4.根据权利要求1-3所述的存储单元，其特征在于，

所述反铁电薄膜层(53)的厚度不大于50nm。

5.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述电荷俘获层(52)为氮化硅(Si₃N₄)、HfN_x(x不大于1.3)、重掺杂的多晶硅、TaC、TiN、TaTbN、TaErN、TaYbN、TaSiN、HfSiN、MoSiN、RuTa_x、NiTa_x、MoN_x、TiSiN、TiCN、TaAlC、TiAlN、Ti、Ta、TaN、W和RuO_x中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述栅电极(54)为重掺杂的多晶硅、TaC、TiN、HfN、TaTbN、TaErN、TaYbN、TaSiN、HfSiN、MoSiN、RuTax、NiTa_x、MoN_x、TiSiN、TiCN、TaAlC、TiAlN、TaN、Mo、Ti、Al、Cr、Au、Cu、Ag、W和RuO_x中的任一种或多种。