基于双层异质结构的纳米晶浮栅存储器基础研究

纳米晶浮栅存储器是目前国内外高校、科研院所和著名半导体公司的研究热点。目前主要问题是电荷存储时间短，隧穿进入纳米晶的载流子很容易返回到沟道中。本项目在已有的工作基础上，以提高电荷存储时间为目标，提出一种双层异质结构的纳米晶浮栅存储器概念：用金属纳米点和半导体纳米晶构成双层结构作为纳米晶浮栅存储器的复合存储单元，改变通常采用单层同质纳米晶存储电荷的思路；同时充分利用SiO2和high-k材料各自的优点，隧穿氧化层和控制氧化层采用与Si界面最佳匹配的SiO2，中间隔离介质层采用实际厚度大等效厚度小的high-k材料。这样既能提高存储能力, 又可以减小栅漏电流。预期目标：制备出一定密度、均匀分布的W、Pt、Ge等纳米点或纳米晶阵列，大小约5 nm；制备出8×8存储单元阵列，阵列成品率达到90%以上；存储能力提高一倍以上；提出双层异质结构存储器的物理模型与存储机制。