本公開(kāi)內(nèi)容涉及豎直nand閃存器件和包括其的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著相關(guān)技術(shù)的硬盤(pán)已經(jīng)被固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(固態(tài)硬盤(pán)，ssd)代替，作為非易失性存儲(chǔ)器器件的nand閃存器件已經(jīng)被廣泛商業(yè)化。最近，根據(jù)小型化和高集成，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了其中多個(gè)存儲(chǔ)器單元在垂直于基板(襯底)的方向上堆疊的豎直nand閃存器件。

2、在豎直nand閃存器件中，由于堆疊級(jí)(stacked?stage)的數(shù)量的增加和存儲(chǔ)器單元的高度的減小，可發(fā)生在存儲(chǔ)器單元之間的橫向電荷擴(kuò)展(lateral?chargespreading)。這樣的橫向電荷擴(kuò)展可使存儲(chǔ)器單元的電荷保持劣化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、提供豎直nand閃存器件和包括其的電子設(shè)備。

2、另外的方面可在以下的描述中部分地闡述，并且部分地由所述描述明晰，或可通過(guò)本公開(kāi)內(nèi)容的呈現(xiàn)的實(shí)施方式的實(shí)踐來(lái)獲悉。

3、根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方面，提供豎直nand閃存器件，包括：多個(gè)單元陣列，所述多個(gè)單元陣列各自包括：溝道層；設(shè)置在所述溝道層上的電荷俘獲(陷阱，trap)層；和設(shè)置在所述電荷俘獲層上的多個(gè)柵電極，所述電荷俘獲層包括：包括非晶金屬氧氮化物的基體；和設(shè)置在所述基體中的多個(gè)納米晶體，所述多個(gè)納米晶體包括氮化物。

4、所述多個(gè)納米晶體可在所述基體中在空間上彼此分離。

5、所述基體可包括具有比氮化硅的介電常數(shù)(電容量，permittivity)大的介電常數(shù)的金屬氧氮化物。

6、所述基體可包括以下的至少一種：alon、zron、laon、alsion、hfalon、lasion、alzron、laalon、hfalon或zrsion。

7、所述多個(gè)納米晶體各自包括半導(dǎo)體氮化物，其可具有大于1ev且比所述基體的材料的帶隙小的帶隙。

8、所述多個(gè)納米晶體各自可為以下的至少一種：aln、gan、gen、sin、cn、inn、yn、scn或zrn。

9、所述多個(gè)納米晶體各自可具有約0.5nm至約5nm的尺寸。

10、所述多個(gè)納米晶體各自可具有約1nm至約3nm的尺寸。

11、所述多個(gè)納米晶體可通過(guò)在熱處理溫度下對(duì)所述基體的非晶金屬氧氮化物進(jìn)行熱處理而形成。

12、所述非晶金屬氧氮化物的熱處理溫度可為約800℃至約1300℃、例如約900℃至約1300℃。

13、所述多個(gè)納米晶體可包埋在所述基體中。

14、所述多個(gè)納米晶體的一個(gè)或更多個(gè)可設(shè)置在所述基體和與所述基體相鄰的層之間的邊界中。

15、所述多個(gè)單元陣列各自可豎直地設(shè)置成在基板上延伸。

16、溝道孔可在垂直于基板的方向上延伸。

17、所述溝道孔的內(nèi)部可用絕緣層填充。

18、所述溝道層和所述電荷俘獲層各自可以圍繞所述溝道孔的圓筒(圓柱)形狀形成。

19、所述多個(gè)柵電極可在垂直于基板的方向上彼此間隔開(kāi)，并且所述多個(gè)柵電極各自可圍繞所述電荷俘獲層。

20、可在所述溝道層和所述電荷俘獲層之間提供隧穿電介質(zhì)層(介電層)。

21、可在所述電荷俘獲層和所述多個(gè)柵電極各自之間提供阻擋電介質(zhì)層。

22、根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一方面，提供電子設(shè)備，包括：多個(gè)單元陣列，所述多個(gè)單元陣列各自包括：溝道層；設(shè)置在所述溝道層上的電荷俘獲層；和設(shè)置在所述電荷俘獲層上的多個(gè)柵電極，所述電荷俘獲層包括：包括非晶金屬氧氮化物的基體；和設(shè)置在所述基體中的多個(gè)納米晶體，所述多個(gè)納米晶體包括氮化物。

技術(shù)特征：

1.豎直nand閃存器件，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體在所述基體中在空間上彼此分離。

3.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述基體包括具有比氮化硅的介電常數(shù)大的介電常數(shù)的金屬氧氮化物。

4.如權(quán)利要求3所述的豎直nand閃存器件，其中所述基體包括以下的至少一種：alon、zron、laon、alsion、hfalon、lasion、alzron、laalon、hfalon或zrsion。

5.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體各自包括具有大于1ev且比所述基體的材料的帶隙小的帶隙的半導(dǎo)體氮化物。

6.如權(quán)利要求5所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體各自包括以下的至少一種：aln、gan、gen、sin、cn、inn、yn、scn或zrn。

7.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體各自具有約0.5nm至約5nm的尺寸。

8.如權(quán)利要求7所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體各自具有約1nm至約3nm的尺寸。

9.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體通過(guò)在熱處理溫度下對(duì)所述基體的所述非晶金屬氧氮化物進(jìn)行熱處理而形成。

10.如權(quán)利要求9所述的豎直nand閃存器件，其中所述非晶金屬氧氮化物的熱處理溫度為約800℃至約1300℃。

11.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體包埋在所述基體中。

12.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)納米晶體的一個(gè)或更多個(gè)設(shè)置在所述基體和與所述基體相鄰的層之間的邊界中。

13.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)單元陣列各自設(shè)置成在基板上豎直地延伸。

14.如權(quán)利要求13所述的豎直nand閃存器件，進(jìn)一步包括在垂直于所述基板的方向上延伸的溝道孔。

15.如權(quán)利要求14所述的豎直nand閃存器件，其中所述溝道孔的內(nèi)部填充有絕緣層。

16.如權(quán)利要求14所述的豎直nand閃存器件，其中所述溝道層和所述電荷俘獲層各自以圍繞所述溝道孔的圓筒形狀形成。

17.如權(quán)利要求16所述的豎直nand閃存器件，其中所述多個(gè)柵電極在垂直于所述基板的方向上彼此間隔開(kāi)，并且

18.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述溝道層和所述電荷俘獲層之間的隧穿電介質(zhì)層。

19.如權(quán)利要求1所述的豎直nand閃存器件，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述電荷俘獲層和所述多個(gè)柵電極各自之間的阻擋電介質(zhì)層。

20.電子設(shè)備，包括如權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)所述的豎直nand閃存器件。

技術(shù)總結(jié)
提供豎直NAND閃存器件和包括其的電子設(shè)備。豎直NAND閃存器件包括多個(gè)單元陣列。所述多個(gè)單元陣列各自包括溝道層、設(shè)置在溝道層上的電荷俘獲層和設(shè)置在電荷俘獲層上的多個(gè)柵電極。所述電荷俘獲層包括基體和分散在所述基體中并包括具有半導(dǎo)體特性的氮化物的納米晶體，所述基體包括非晶金屬氧氮化物。

技術(shù)研發(fā)人員：許浩碩,金慶勛,金宣浩,金賢慶,李珉賢,崔碩訓(xùn),玄昇潭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三星電子株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6