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阻挡氧化层与阻挡栅技术解析.docx
资料介绍
阻挡氧化层与阻挡栅技术解析
一、基本定义与结构定位
1.1 阻挡氧化层（ONO结构外层氧化层）
阻挡氧化层是**电荷俘获型非易失性存储器（CT-NVM）**堆叠结构中，位于电荷俘获层与栅电极之间的功能介质层，典型应用于SONOS（硅-氧化物-氮化硅-氧化物-硅）存储单元，其所属ONO结构指由“隧穿氧化层-电荷俘获氮化硅层-阻挡氧化层”构成的三层介质堆，此处所指阻挡氧化层即为ONO结构最外层的氧化硅层。
1.2 阻挡栅
阻挡栅是对应浮栅存储器中多晶硅浮栅的功能替代结构，在电荷俘获型存储器中，阻挡栅一般指位于阻挡氧化层上方，承担栅极调控与阻挡电荷外泄双重功能的栅电极结构；在新型三维存储器集成中，也有将具备高介质阻挡特性的功能栅结构统称为阻挡栅的技术表述。
二、核心功能与作用机制
2.1 阻挡氧化层核心功能
阻挡氧化层的核心作用体现在三个方面：
1. 阻挡电荷反向泄漏：在存储器擦除操作阶段，阻挡氧化层需要阻挡控制栅侧的电场注入，同时限制电荷俘获层中已俘获的电荷向栅极方向泄漏，保证存储数据的保留特性。根据电荷传输机制，高质量阻挡氧化层的势垒高度可达~3.1eV，远高于氮化硅俘获层的~2.5eV，能够有效阻挡热发射与隧穿泄漏。
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