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發佈日期 :
2009-04-30
| 373245 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 一種低電壓操作、具有浮動閘極的非揮發性之鐵電記憶體(全文下載) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1999/11/01 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 109180 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1997/08/22 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 086112064 | |||||||||||||||||||||||||||||
| H01L-021/28;G11C-011/22 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 26-31 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 陳井星 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 本發明係以鈦酸鉛鐵電薄膜作為閘極氧化物(gate oxide)，鉑(Pt)作為浮動閘極而將之置入於鈦酸鉛鐵電薄膜內，另外再配合具有高移動率(mobility)之快速體通道(bulk channel)場效電晶體結構，以得到一低電壓操作、快速讀取之非揮發性記憶體，其特色如下：(1)低的寫入/擦拭電壓(小於10伏特).(2)快速讀 取，其讀取時間(access time)小於160毫微秒(<160 ns).(3)此種結構容易被製成超大型積體記憶裝置(VLSI memory device)。 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1.一種具有浮動閘極之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,其包括: 一同質異型接面基板,其係具有p-n接面之矽基板;一鐵電薄膜,設於該同質異型接面基板之上,用於包覆浮動閘極; 一浮動閘極置於該鐵電薄膜內,用於儲存電荷; 一金屬薄膜,設於該鐵電薄膜之上,用以作該記憶體之閘極; 一源極金屬薄膜及一吸極金屬薄膜,設於該同質異型接面基板上並且分別位於該鐵電薄膜兩側與其接觸; 一背電極金屬薄膜,設於該同質異型接面基板之另一面。 2.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該同質異型接面基板係n/p+型矽基板。 3.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同貨異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該同質異型接面基板係p/n+型矽基板。 4.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該鐵電薄膜係鈦酸鉛鐵電薄膜。 5.如申請專利範圍第4項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體;該鈦酸鉛鐵電薄膜位於浮動閘極之下之厚度為50A而其上之厚度為500A。 6.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該浮動閘極係鉑(Pt)。 7.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該閘極金屬薄膜係金。 8.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該源極金屬薄膜係鋁。 9.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該吸極金屬薄膜係鋁。 10.如申請專利範圍第1項所述之金屬/鐵電薄膜/同質異型接面基板結構之非揮發性記憶體,該背電極金屬薄膜係鋁。 11. 一種製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性紀憶體之方法,包括:以射頻磁控濺鍍系統形成第1層鈦酸鉛鐵電薄膜於一同質異型接面基板上;以電子槍蒸著一浮動閘極於該第 1層鈦酸鉛鐵電薄膜上;以射頻磁控濺鍍系統形成第2層鈦酸鉛鐵電薄膜,並將浮動閘極包覆於其內;蒸著一閘極金屬薄膜於該第2層鈦酸鉛鐵電薄膜上;蒸著一源 極金屬薄膜及一吸極金屬薄膜於該同質異型接面基板上,並且分別位於該鐵電薄膜兩側與其接觸;蒸著一背電極金屬薄膜於該同質異型接面基板之另一面。 12.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性記憶體之方法,該射頻磁控濺鍍系統之濺鍍靶直徑為5cm,靶-試件座距為5cm,成長功率為100w,濺射氣體為Ar(90%)+O2(10%),成長壓力為6 mtorr,基板溫度為500℃-600℃。 13.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性記憶體之方法,該浮動閘極係鉑。 14.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性記憶體之方法,該閘極金屬薄膜係金。 15.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性記憶體之方法,該源極金屬薄膜係鋁。 16.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性記憶體之方法,該吸極金屬薄膜係鋁。 17.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性記憶體之方法,該背電極金屬薄膜係鋁。 18.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性記憶體之方法,該同質異型接面基板係n/p+型矽基板。 19.如申請專利範圍第11項之製造鈦酸鉛鐵電薄膜非揮發性紀憶體之方法,該同質異型接面基板係p/n+型矽基板。 圖式簡單說明: 第一圖 元件結構。 第二圖 200�s寬的脈波電壓施加於閘極上數分鐘後所得的典型吸極電流/吸極電壓曲線圖,從上到下分別為0伏特、4伏特、6伏特、8伏特及10伏特。 第三圖 為不同的寫入/擦拭電壓施加於閘極上,在不同的寫入/擦拭時間下,對吸極電導之影響。 第四圖 經由Hp 54600A型示波器所測得之讀取時間響應波形,上面的曲線為施加於吸極上之電壓脈波,下面的曲線為經由負載所量測之吸極電流。 第五圖 該浮動閘極鐵電薄膜記憶體之截面圖: (a)浮動閘極內存有負電荷; (b)浮動閘極內之負電荷被擦拭掉;圖內之斜影區表示空乏區。 |
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| 專利權異動 |
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| 申請案件狀態 |
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