科创中国

新一代信息技术产业,互联网与云计算、大数据服务

本发明属于三维闪存存储器制备领域，更具体地，涉及一种基于纳米晶浮栅的三维非易失性半导体存储器及其制备方法。该三维半导体存储器包括多个位于垂直方向的三维NAND存储串，每个三维NAND存储串包括半导体区域，以及围绕所述半导体区域的四层包裹结构，依次为隧穿电介质层、电荷存储层、阻隔电介质层以及控制栅电极；其中，所述电荷存储层的材料包含纳米晶材料，所述纳米晶材料为硫系化合物纳米晶。本发明采用自身空穴结构含量很高的硫系化合物纳米晶作为电荷存储层材料，提高了三维闪存存储器单个存储单元的编程/擦除效率、编程/擦除速度额以及电荷的存储能力，并且本发明纳米晶浮栅的工艺过程简单，与垂直沟道工艺兼容。

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于纳米晶浮栅的三维非易失性半导体存储器及其制备方法，通过将硫系化合物纳米晶材料引入电荷存储层作为浮栅材料，利用硫系化合物自身空穴结构优势，提高三维闪存存储器单个存储单元的编程/擦除效率、编程/擦除速度额以及电荷的存储能力，由此解决现有浮栅材料提高存储器存储容量有限的技术问题。 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于纳米晶浮栅的非易失性三维半导体存储器，包括多个位于垂直方向的三维NAND存储串，每个三维NAND存储串包括半导体区域，以及围绕所述半导体区域的四层包裹结构，所述四层包裹结构从里到外依次为隧穿电介质层、电荷存储层、阻隔电介质层以及控制栅电极

华中科技大学，简称华中大，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程"、"211工程"、入选"强基计划"、"111计划"、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、湖北省2011计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟、中国人工智能教育联席会理事单位