[发明专利]一种薄膜晶体管存储器及其制备方法

摘要

本发明涉及一种薄膜晶体管存储器及其制备方法，该存储器以栅电极为衬底，从下至上依次有：电荷阻挡层、电荷俘获层、电荷隧穿层、器件的有源区，及源、漏电极；该电荷阻挡层为通过原子层淀积的方法生长的Al2O3薄膜；该电荷俘获层为双层金属纳米晶结构，其包含通过原子层淀积，自下而上依次生长的第一金属纳米晶层、绝缘介质层及第二金属纳米晶层；该电荷隧穿层为对称叠层结构，其包含通过原子层淀积，自下而上依次生长的SiO2/HfO2/SiO2或Al2O3/HfO2/Al2O3叠层结构薄膜；该器件的有源区为采用磁控溅射的方法生长的IGZO薄膜，采用标准的光刻工艺和湿法刻蚀的方法形成IGZO有源区。本发明提供的薄膜晶体管存储器，擦写窗口大、数据保持性能好，擦写速度快、阈值电压稳定，制备工艺简单。

主权项

一种薄膜晶体管存储器，其特征在于，该存储器以栅电极为衬底（200），从下至上依次设置有：电荷阻挡层（201）；电荷俘获层；电荷隧穿层；器件的有源区；及，源、漏电极；其中，所述的电荷阻挡层（201）为通过原子层淀积的方法生长的Al2O3薄膜；所述的电荷俘获层为双层金属纳米晶结构，其包含通过原子层淀积的方法，自下而上依次生长的第一金属纳米晶层（202）、绝缘介质层（203）及第二金属纳米晶层（204）；该第一金属纳米晶层（202）与第二金属纳米晶层（204）的材料选择RuOx纳米晶、Pt纳米晶中的任意一种，其中，RuOx纳米晶为钌和氧化钌的复合物，1＞x＞0；该绝缘介质层（203）的材料选择Al2O3或SiO2；所述的电荷隧穿层为对称叠层结构，其包含通过原子层淀积的方法，自下而上依次生长的第一单层（205）、第二单层（206）及第三单层（207），其中，第二单层（206）为HfO2，第一单层（205）与第三单层（207）的材料相同，选择Al2O3或SiO2；所述的器件的有源区为采用磁控溅射的方法生长的IGZO薄膜（208）。