[发明专利]半导体装置及其制造方法和操作方法有效
| 申请号： | 200910175709.4 | 申请日： | 2009-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN101714576A | 公开（公告）日： | 2010-05-26 |
| 发明（设计）人： | 洪承焄;明圣;任智芸;李敏百 | 申请（专利权）人： | 三星电子株式会社;首尔大学校产学协力团 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L27/115;H01L29/43;H01L21/336;H01L21/8247;G11C11/40;G11C16/02 |
| 代理公司： | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人： | 韩明星;刘奕晴 |
| 地址： | 韩国京畿*** | 国省代码： | 韩国;KR |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 装置 及其 制造 方法 操作方法 | ||
1.一种半导体装置，包括：
沟道层，包括多个第一纳米结构；
源电极和漏电极，接触沟道层的两端；
第一隧道绝缘层，形成在沟道层上；
第一电荷捕获层，形成在第一隧道绝缘层上，并包括与所述多个第一纳 米结构不同的多个第二纳米结构；
第一阻挡绝缘层，形成在第一电荷捕获层上；
第一控制栅极，形成在第一阻挡绝缘层上，
其中，所述沟道层形成在亲水层上，
其中，疏水层形成在亲水层上并在沟道层周围，源电极和漏电极形成在 疏水层上，
其中，第一纳米结构是双极性的。
2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个第一纳米结构是纳 米线。
3.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个第二纳米结构是纳 米颗粒。
4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，第一隧道绝缘层包括顺序堆 叠的第一绝缘层和第二绝缘层，第二绝缘层是亲水分子层或疏水分子层。
5.如权利要求1所述的半导体装置，所述半导体装置还包括与沟道层分 开的第二控制栅极，其中，沟道层设置在第一控制栅极和第二控制栅极之间。
6.如权利要求5所述的半导体装置，所述半导体装置还包括：
第二电荷捕获层，设置在沟道层和第二控制栅极之间；
第二隧道绝缘层，设置在沟道层和第二电荷捕获层之间；
第二阻挡绝缘层，设置在第二电荷捕获层和第二控制栅极之间。
7.如权利要求6所述的半导体装置，其中，第二电荷捕获层包括纳米颗 粒。
8.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述半导体装置是晶体管或 非易失性存储装置。
9.一种半导体装置，包括：
沟道层，包括多个第一纳米结构；
源电极和漏电极，接触沟道层的两端；
第一隧道绝缘层，形成在沟道层上；
第一电荷捕获层，形成在第一隧道绝缘层上，并包括与所述多个第一纳 米结构不同的多个第二纳米结构；
第一阻挡绝缘层，形成在第一电荷捕获层上；
第一控制栅极，形成在第一阻挡绝缘层上，
其中，第一隧道绝缘层包括顺序堆叠的第一绝缘层和第二绝缘层，第二 绝缘层是亲水分子层或疏水分子层，
其中，第一纳米结构是双极性的。
10.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括如下步骤：
在基底上形成包括多个第一纳米结构的沟道层；
形成接触沟道层的两端的源电极和漏电极；
在沟道层上形成第一隧道绝缘层；
在第一隧道绝缘层上形成包括与所述多个第一纳米结构不同的多个第二 纳米结构的第一电荷捕获层；
在第一电荷捕获层上形成第一阻挡绝缘层；
在第一阻挡绝缘层上形成第一控制栅极，
其中，形成沟道层的步骤包括：
在基底上形成非疏水层；
在非疏水层上形成疏水层，疏水层具有用于暴露非疏水层的第一区域的 开口；
在通过开口暴露的第一区域中吸收所述多个第一纳米结构，
其中，第一纳米结构是双极性的。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述多个第一纳米结构是纳米线。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述多个第二纳米结构是纳米颗 粒。
13.如权利要求10所述的方法，所述方法还包括：
形成与沟道层分开的第二控制栅极，
其中，沟道层设置在第一控制栅极和第二控制栅极之间。
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