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高性能蕭特基矽奈米線快閃記憶體
High Performance Schottky Barrier Silicon Nanowire SONOS Flash Memory
摘要
本研究提出一新穎且具有低操作電壓與高可靠度的非揮發性蕭特基矽奈米線電荷捕捉式快閃記憶體。此非揮發性蕭特基矽奈米線電荷捕捉式快閃記憶體元件利用其獨特的蕭特基源／汲極接面有效的增強其熱電子以及熱電洞的生成，並利用此熱電子及熱電洞對元件進行寫入與抹除，而用此熱電子及熱電洞也有效的增強快閃記憶體的寫入與抹除的效能。於實驗數據中也發現，利用有效地增強記憶體寫入與抹除的效能使得蕭特基矽奈米線電荷捕捉式快閃記憶體擁有較低的操作電壓，並且在使用Fowler-Nordheim操作模式下，蕭特基矽奈米線電荷捕捉式快閃記憶體可在小於10V的操作電壓下完成多位元的儲存效果。而此蕭特基矽奈米線電荷捕捉式快閃記憶體在經過相關的可靠性分析後也證明其具有相當優異的穩定性與可靠性。相信此蕭特基矽奈米線電荷捕捉式快閃記憶體可為下一世代的記憶體發展提供另一個新的架構與思維。
並列摘要
This paper presents experimentally a novel Schottky barrier (SB) silicon nanowire charge-trapping memory with low-voltage operations and excellent reliability. The unique SB source/drain junctions are utilized to produce strong enhancements of hot-electrons or hot-holes generations to perform efficient programming and erasing (P/E). The efficient P/E injections enable the multi-level SB memory cells to operate at sub-10V gate voltages through Fowler-Nordheim mode P/E. Reliability characterization confirms the SB nanowire cells operate well after cycling endurance and data retention tests.