半导体储存装置

摘要

本发明揭示一种具有记忆功能主体(261，262)之半导体储存装置，记忆功能主体(261，262)具有保留电荷之功能，该半导体储存装置形成于设置在半导体层(211)上之单一闸电极(217)之对面上，半导体层(211)与闸电极(217)之间置放闸极绝缘薄膜(214)。各记忆功能主体包括一电荷保留薄膜(242)，其具有一电荷储存区域(250)。电荷储存区域(250)越过通道区域之两侧上的通道区域(273)部份及扩散区域(212，213)部份而存在。因为记忆功能主体会形成在闸电极的两侧上，无关闸极绝缘薄膜地，则可二位元操作。因为会藉由闸电极而令记忆功能主体彼此分开，故可有效地抑止复写操作期间的干扰。亦，会经闸极绝缘薄膜之薄化而抑止短通道效应。因此可极小化记忆元件。

主权项

1.一种半导体储存装置,其系包含: 半导体层(102,211,287,411); 单一闸电极(104,217,417),其系介以闸极绝缘薄膜(103, 214,414)而形成于该半导体层上; 通道区域(120,121,273),其设置于该闸电极之下; 扩散区域(107a,107b,212,213,412),其设置于该通道区域 之两侧;及 记忆功能体(105a,105b,131a,131b,261,262,461,462),其形成 于该闸电极之两侧,具有保留电荷之功能, 其特征在于: 上述各记忆功能体系包含具有积存电荷功能之电 荷保留薄膜(242,250,311,312,442)及绝缘体(241,243,245,441 ,443), 上述电荷保留薄膜(242,312,442)系包含第一部份,该 第一部份具有与闸极绝缘薄膜之表面大致平行之 表面, 上述绝缘体系包含隔离上述电荷保留薄膜之第一 部份及通道区域或半导体层之绝缘薄膜(241,441), 隔离上述电荷保留薄膜之第一部份与通道区域或 半导体层之绝缘薄膜之薄膜厚度,系小于闸极绝缘 薄膜之薄膜厚度,且系0.8 nm以上。 2.一种半导体储存装置,其系包含: 半导体层(102,211,287,411); 单一闸电极(104,217,417),其系介以闸极绝缘薄膜(103, 214,414)而形成于该半导体层上; 通道区域(120,121,273),其设置于该闸电极之下; 扩散区域(107a,107b,212,213,412),其设置于该通道区域 之两侧;及 记忆功能体(105a,105b,131a,131b,261,262,461,462),其形成 于该闸电极之两侧,具有保留电荷之功能, 其特征在于: 上述各记忆功能体系包含具有积存电荷功能之电 荷保留薄膜(242,250,311,312,442)及绝缘体(241,243,245,441 ,443), 上述电荷保留薄膜(242,312,442)系包含第一部份,该 第一部份具有与闸极绝缘薄膜之表面大致平行之 表面, 上述绝缘体系包含隔离上述电荷保留薄膜之第一 部份及通道区域或半导体层之绝缘薄膜(241,441), 隔离上述电荷保留薄膜之第一部份与通道区域或 半导体层之绝缘薄膜之薄膜厚度,系比闸极绝缘薄 膜之薄膜厚度更厚,且系20 nm以下。 3.一种半导体储存装置,其系包含: 半导体层(102,211,287,411); 单一闸电极(104,217,417),其系介以闸极绝缘薄膜(103, 214,414)而形成于该半导体层上; 通道区域(120,121,273),其设置于该闸电极之下; 扩散区域(107a,107b,212,213,412),其设置于该通道区域 之两侧;及 记忆功能体(105a,105b,131a,131b,261,262,461,462),其形成 于该闸电极之两侧,具有保留电荷之功能, 其特征在于: 上述各扩散区域系相对于闸电极而偏移, 上述各记忆功能体系重叠于对应之扩散区域, 相对于上述闸电极之各扩散区域之偏移量W1,系满 足0