當浮動閘極結構之快閃記憶體無法滿足元件微縮的發展時,而SONOS 結構快閃記憶體再度成為研究的方向,然而以氮化矽當作電荷捕捉層之SONOS 快閃記憶體於次微米時代之後,無法再藉由降低穿隧氧化層的方式提高寫入操作速度,況且元件的電荷保存力也將有所疑慮。因此希望以高介電材料的應用達到較佳的工作特性與可靠度特性。 本論文的研究重點主要包含三個方向: (一) 採用能帶工程理論,設計堆疊式之穿隧氧化層,搭配高介電材 料,應用於電荷捕抓式快閃記體元件,並觀察比較其綜合之電特性表現。(本章實驗樣品為電晶體結構) (二) 選用較高功函數金屬閘極MoN 應用於電荷捕捉式快閃記憶中,觀察比較此金屬閘極的變動將對元件電特性有何改善與影 響。(本章實驗樣本包含電容結構與電晶體結構) (三) 利用電漿沈浸離子佈植氮化電荷捕抓式快閃記憶體,觀察用此法氮化對元件電特性有何改善與影響。(本章實驗樣本為電容結構) 實驗結果可以觀察到堆疊式高介電穿隧氧化之設計,有助於增進寫入速度,並且依然保有不錯的電荷保存力。而選擇較高功函數之金屬閘極,將有助於抹除特性的有效改善。