发明名称 记忆体元件及其制造方法
摘要
申请公布号 TWI333274 申请公布日期 2010.11.11
申请号 TW096106095 申请日期 2007.02.16
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 林哲歆
分类号 H01L27/115 主分类号 H01L27/115
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 一种记忆体元件,包括:一基底;一第一导体层,配置于该基底上;一第一电荷储存层,配置于该第一导体层上,包括:一诱发层;多个钌或二氧化钌奈米晶粒,配置于该诱发层上;以及一半导体层,覆盖于该些钌或是二氧化钌奈米晶粒及该诱发层上;以及一第二导体层,配置于该第一电荷储存层上。如申请专利范围第1项所述之记忆体元件,更包括一晶粒包覆层,包覆该些钌或二氧化钌奈米晶粒。如申请专利范围第2项所述之记忆体元件,其中该晶粒包覆层的材料与该诱发层的材料相同。如申请专利范围第2项所述之记忆体元件,其中该晶粒包覆层的材料包括Si3N4、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第1项所述之记忆体元件,其中该诱发层的材料包括Si3N4、TiN、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第1项所述之记忆体元件,更包括至少一第二电荷储存层,配置于该第一电荷储存层与该第二导体层之间,且该至少一第二电荷储存层的结构与该第一电荷储存层的结构相同。一种记忆体元件的制造方法,包括:于一基底上形成一第一导体层;于该第一导体层上形成一第一电荷储存层,包括:形成一诱发层;于该诱发层上形成多个钌或二氧化钌奈米晶粒;以及于该些钌或是二氧化钌奈米晶粒及该诱发层上形成一半导体层;以及于该第一电荷储存层上形成一第二导体层。如申请专利范围第7项所述之记忆体元件的制造方法,更包括于该些钌或二氧化钌奈米晶粒表面上形成一晶粒包覆层。如申请专利范围第8项所述之记忆体元件的制造方法,其中该晶粒包覆层的材料与该诱发层的材料相同。如申请专利范围第8项所述之记忆体元件的制造方法,其中该晶粒包覆层的材料包括Si3N4、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第7项所述之记忆体元件的制造方法,其中该诱发层的材料包括Si3N4、TiN、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第7项所述之记忆体元件的制造方法,其中该些钌或是二氧化钌奈米晶粒的形成方法包括化学气相沈积法或原子层沈积法。如申请专利范围第7项所述之记忆体元件的制造方法,于该第二导体层形成之前,更包括于该第一电荷储存层上形成至少一第二电荷储存层,且该至少一第二电荷储存层的形成方法与该第一电荷储存层相同。一种记忆体元件,包括:一基底;一第一导体层,配置于该基底上,且该第一导体层的材料为一诱发材料;一第一电荷储存层,配置于该第一导体层上,包括:多个第一钌或二氧化钌奈米晶粒;以及一第一半导体层,覆盖于该些第一钌或是二氧化钌奈米晶粒及该第一导体层上;以及一第二导体层,配置于该第一电荷储存层上。如申请专利范围第14项所述之记忆体元件,其中该诱发材料包括TiN。如申请专利范围第14项所述之记忆体元件,更包括一晶粒包覆层,包覆该些第一钌或二氧化钌奈米晶粒。如申请专利范围第16项所述之记忆体元件,其中该晶粒包覆层的材料包括Si3N4、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第14项所述之记忆体元件,更包括至少一第二电荷储存层,配置于该第一电荷储存层与该第二导体层之间,包括:一诱发层;多个第二钌或二氧化钌奈米晶粒,配置于该诱发层上;以及一第二半导体层,覆盖于该些第二钌或是二氧化钌奈米晶粒及该诱发层上。如申请专利范围第18项所述之记忆体元件,更包括一晶粒包覆层,包覆该些第二钌或二氧化钌奈米晶粒。如申请专利范围第19项所述之记忆体元件,其中该晶粒包覆层的材料与该诱发层的材料相同。如申请专利范围第19项所述之记忆体元件的制造方法,其中该晶粒包覆层的材料包括Si3N4、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第18项所述之记忆体元件的制造方法,其中该诱发层的材料包括Si3N4、TiN、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。一种记忆体元件的制造方法,包括:于一基底上形成一第一导体层,且该第一导体层的材料为一诱发材料;于该第一导体层上形成一第一电荷储存层,包括:形成多个第一钌或二氧化钌奈米晶粒;以及于该些第一钌或是二氧化钌奈米晶粒及该第一导体层上形成一第一半导体层;以及于该第一电荷储存层上形成一第二导体层。如申请专利范围第23项所述之记忆体元件的制造方法,其中该诱发材料包括TiN。如申请专利范围第23项所述之记忆体元件的制造方法,更包括于该些第一钌或二氧化钌奈米晶粒表面上形成一晶粒包覆层。如申请专利范围第25项所述之记忆体元件的制造方法,其中该晶粒包覆层的材料包括Si3N4、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第23项所述之记忆体元件的制造方法,其中该些第一钌或是二氧化钌奈米晶粒的形成方法包括化学气相沈积法或原子层沈积法。如申请专利范围第23项所述之记忆体元件的制造方法,于该第二导体层形成之前,更包括于该第一电荷储存层上形成至少一第二电荷储存层,该至少一第二电荷储存层的形成方法,包括:形成一诱发层;于该诱发层上形成多个第二钌或二氧化钌奈米晶粒;以及于该些第二钌或是二氧化钌奈米晶粒及该诱发层上形成一第二半导体层。如申请专利范围第28项所述之记忆体元件的制造方法,更包括于该些第二钌或二氧化钌奈米晶粒表面上形成一晶粒包覆层。如申请专利范围第29项所述之记忆体元件的制造方法,其中该晶粒包覆层的材料与该诱发层的材料相同。如申请专利范围第29项所述之记忆体元件的制造方法,其中该晶粒包覆层的材料包括Si3N4、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第28项所述之记忆体元件的制造方法,其中该诱发层的材料包括Si3N4、TiN、HfO2、SiO2、TiO2或Ta2O5。如申请专利范围第28项所述之记忆体元件的制造方法,其中该些第二钌或是二氧化钌奈米晶粒的形成方法包括化学气相沈积法或原子层沈积法。
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