[发明专利]三维高速高密度非挥发存储器

权利要求书

1.一种三维高速高密度非挥发存储器，其特征在于，该存储器具有多个存储单元，由电荷分立存储栅介质层提供物理存储点，由多个存储单元构成存储阵列，该存储阵列具有叠层结构栅电极、对称源/漏掺杂区，能够实现单位或多位操作，获得高存储密度。

2.根据权利要求1所述的三维高速高密度非挥发存储器，其特征在于，所述栅极叠层结构为栅极区与栅隔离介质层依次交替堆叠机构，其中栅极区采用多晶硅、金属、金属硅化物或由多层材料堆叠而成的结构，栅隔离介质层采用二氧化硅或由多层材料堆叠而成的结构。

3.根据权利要求1所述的三维高速高密度非挥发存储器，其特征在于，所述对称源/漏掺杂区为与沟道区掺杂类型相反的重掺杂区域，其掺杂条件与沟道区掺杂条件相同，形成对称的源区与漏区，沿沟道区周期分布；该对称源/漏掺杂区的材料为掺杂多晶硅或金属硅化物。

4.根据权利要求1所述的三维高速高密度非挥发存储器，其特征在于，所述电荷分立存储栅介质层位于沟道区侧墙上，自沟道区由里向外，依次由隧穿介质层、电荷存储层和电荷阻挡层构成；其中，隧穿介质层为二氧化硅、高k材料或由多层材料堆叠而成的结构，电荷存储层材料为氮化硅、高k材料或堆叠结构，电荷阻挡层材料为二氧化硅、金属氧化物或由多层材料堆叠而成的结构。

5.根据权利要求1所述的三维高速高密度非挥发存储器，其特征在于，该存储器采用沟道热电子注入CHE方式完成编程操作，此时电子将从衬底进入到栅极下方的电荷存储层中。

6.根据权利要求1所述的三维高速高密度非挥发存储器，其特征在于，所述存储单元采用FN栅擦除操作使得存储电子从电荷存储层隧穿进入存储管的控制栅极，或者采用带带隧穿热空穴注入BBTH方式使得热空穴从衬底进入存储层完成与电子的复合，从而实现擦除操作。

7.根据权利要求1所述的三维高速高密度非挥发存储器，其特征在于，该存储器信息的读取操作通过反向读取方式Reverse read完成，靠近存储栅极的漏区加低电压，而远离存储栅极的源区加高电压来完成。