非易失性存储器器件制造技术

本公开的实施例涉及非易失性存储器器件。根据本公开的一个实施例的非易失性存储器器件包括：具有沟道层的衬底、设置于沟道层上的第一隧穿层、设置于第一隧穿层上的第二隧穿层、设置于所述第二隧穿层上的第三隧穿层、设置于第三隧穿层上的电荷俘获层、设置于电荷俘获层上的电荷阻挡层以及设置于电荷阻挡层上的栅极电极层。第一隧穿层包括第一绝缘材料。第二隧穿层包括电阻切换材料。第三隧穿层包括第二绝缘材料。电阻切换材料是电阻根据所施加的电场的幅度而在高阻态和低阻态之间可逆地改变的材料。

【技术实现步骤摘要】
非易失性存储器器件相关申请的交叉引用本申请要求于2019年5月23日提交的韩国专利申请号10-2019-0060870的优先权，其整体内容通过引用合并于此。
本公开的各种实施例涉及一种半导体器件，特别地涉及一种具有隧穿结构的非易失性存储器器件。
技术介绍
随着对增强的集成度和更通用的电子设备的需求的增加，对于能够提高数据存储的可靠性和结构稳定性的存储器器件结构和操作的研究一直不见减弱。目前，采样三层结构的晶体管型的非易失性存储器器件广泛用作电荷存储结构，该三层结构为电荷隧穿层、电荷俘获层和电荷阻挡层。典型地，非易失性存储器器件执行将电荷从衬底引入到电荷俘获层的操作(编程操作)或擦除电荷俘获层的电荷的操作(擦除操作)，以及电荷俘获层通过以非易失性的方式存储所引入的电荷来执行存储器操作。此外，非易失性存储器器件可以以NAND型结构来实现，在这种结构中，多个单元晶体管彼此连接，以具有串的形状。
技术实现思路
本专利技术的各种实施例针对一种具有改进的隧穿结构的非易失性存储器器件。该非易失性存储器器件可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非易失性存储器器件包括：/n具有沟道层的衬底；/n第一隧穿层，设置于所述沟道层上，所述第一隧穿层包括第一绝缘材料；/n第二隧穿层，设置于所述第一隧穿层上，所述第二隧穿层包括电阻切换材料；/n第三隧穿层，设置于所述第二隧穿层上，所述第三隧穿层包括第二绝缘材料；/n电荷俘获层，设置于所述第三隧穿层上；/n电荷阻挡层，设置于所述电荷俘获层上；和/n栅极电极层，设置于所述电荷阻挡层上，/n其中所述电阻切换材料是电阻根据施加的电场的幅度而在高阻态和低阻态之间可逆地改变的材料。/n

【技术特征摘要】
20190523 KR 10-2019-00608701.一种非易失性存储器器件包括：
具有沟道层的衬底；
第一隧穿层，设置于所述沟道层上，所述第一隧穿层包括第一绝缘材料；
第二隧穿层，设置于所述第一隧穿层上，所述第二隧穿层包括电阻切换材料；
第三隧穿层，设置于所述第二隧穿层上，所述第三隧穿层包括第二绝缘材料；
电荷俘获层，设置于所述第三隧穿层上；
电荷阻挡层，设置于所述电荷俘获层上；和
栅极电极层，设置于所述电荷阻挡层上，
其中所述电阻切换材料是电阻根据施加的电场的幅度而在高阻态和低阻态之间可逆地改变的材料。


2.根据权利要求1所述的非易失性存储器器件，
其中，当向所述第二隧穿层施加大于或等于预定阈值电压的电压时，所述第二隧穿层具有响应于所述电压非线性增加的输出电流。


3.根据权利要求1所述的非易失性存储器器件，
其中，所述电阻切换材料包括选自由铟-锑-碲基合金、锗-锑-碲基合金、砷-锑-碲基合金和锡-锑-碲基合金组成的组中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的非易失性存储器器件，
其中，所述电阻切换材料包括选自由氧化铌、氧化钒、铜掺杂的氧化硅和银掺杂的氧化钛组成的组中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的非易失性存储器器件，
其中，所述第一绝缘材料和所述第二绝缘材料各自包括选自由氧化硅、氮化硅和氮氧化硅组成的组中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的非易失性存储器器件，
其中，所述电荷阻挡层包含选自由氧化硅、氮化硅和氮氧化硅组成的组中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的非易失性存储器器件，
其中，所述沟道层包括选自由硅、锗、硅锗、镓砷、铟镓砷、铟镓锌氧化物和铟锡氧化物组成的组中的至少一种。


8.根据权利要求1所述的非易失性存储器器件，进一步包括：
源极区域和漏极区域，所述源极区域和所述漏极区域设置于所述沟道层的不同端处的衬底区域中。


9.一种非易失性存储器器件，包括：
衬底；
电极堆叠结构，设置于所述衬底上，所述电极堆叠结构包括栅极电极层和层间绝缘层，所述栅极电极层和所述层间绝缘层在垂直于所述衬底的方向上交替堆叠；
第一沟槽，穿透所述衬底上的所述电极堆叠结构，以露出所述栅极电极层和所述层间绝缘层的侧壁表面；
电荷阻挡层，沿着所述第一沟槽的内表面设置，以覆盖所述层间绝缘层和所述栅极电极层；
电荷俘获层，沿着所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：金保延，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR