[实用新型]双栅晶体管存储单元及存储器

说明书

本实用新型公开了双栅晶体管存储单元及存储器，其中，双栅晶体管存储单元包括：第一栅极；第一介电层，设置在所述第一栅极的顶面；沟道层，设置在所述第一介电层的顶面；源极与漏极，所述源极与所述漏极设置在所述第一介电层的顶面并位于所述沟道层两侧；其中，所述第一介电层包括铁电层，所述铁电层位于所述源极与所述漏极的底面；第二介电层，设置在所述沟道层的顶面；第二栅极，设置在所述第二介电层的顶面。本实用新型采用一个晶体管作为存储单元，消除了存储电容限制存储单元缩小面积的缺陷，使得铁电存储器可以很好的应用在三维集成技术中。

技术领域

本实用新型涉及存储技术领域，尤其涉及的是一种双栅晶体管存储单元及存储器。

背景技术

铁电材料是指具有铁电效应的材料，它具备铁电性和压电性，即可以在一定的温度范围内发生自发极化，并且若在某一方向上给材料施加压力，它的内部会发生极化，在表面产生电荷。铁电存储器则是利用铁电材料的一种存储结构，可以达到非易失性存储的目的。它被广泛的应用于低压、低功耗的应用中，可以作为独立的存储器，也可以嵌入微控制器和微处理器中发挥作用。它优良的特性使其成为带电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、闪存(FLASH)、静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，SRAM)的潜在替代品。

铁电存储器一般由电容和场效应晶体管构成。前期的铁电存储器每个存储单元是“双管双容”结构，现在主流的存储单元已经优化为“单管单容”结构。

由于三维集成技术的兴起，铁电存储器开始应用到三维集成技术中，但在集成的过程中，存储电容器的集成通常会限制缩小时的最小占地面积，这样便限制了存储单元的最小面积。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种双栅晶体管存储单元及存储器，以解决现有铁电存储器在集成的过程中，存储电容的集成限制存储单元的最小面积的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种双栅晶体管存储单元，其包括：

第一栅极；

第一介电层，设置在所述第一栅极的顶面；

沟道层，设置在所述第一介电层的顶面；

源极与漏极，所述源极与所述漏极设置在所述第一介电层的顶面并位于所述沟道层两侧；其中，所述第一介电层包括铁电层，所述铁电层位于所述源极与所述漏极的底面；

第二介电层，设置在所述沟道层的顶面；

第二栅极，设置在所述第二介电层的顶面。

本实用新型的进一步设置，所述第一介电层还包括：绝缘层，所述绝缘层设置在所述铁电层与所述第一栅极之间，或者，所述绝缘层设置在所述铁电层远离所述第一栅极的一侧。

本实用新型的进一步设置，所述第一介电层的厚度为5-100纳米。

本实用新型的进一步设置，所述双栅晶体管存储单元还包括：字线，所述字线与所述第一栅极连接。

本实用新型的进一步设置，所述双栅晶体管存储单元还包括：位线,所述位线与所述源极连接。

本实用新型的进一步设置，所述双栅晶体管存储单元还包括：地线，所述地线与所述漏极连接。

本实用新型的进一步设置，所述双栅晶体管存储单元还包括读取线，所述读取线与所述第二栅极连接。

本实用新型的进一步设置，所述铁电层为铁电材料制成；所述绝缘层为二氧化硅材料制成。