Динамический элемент памяти Советский патент 1990 года по МПК G11C11/40 

СП

с

Изобретение относится к вычислительной технике, а точнее к полупроводниковым запоминающим устройствам, и может быть использовано при разработке элементов и блоков памяти ЭВМ. Цель изобретения - повышение надежности элемента памяти. Поставленная цель достигается тем, что второй диэлектрический слой выполнен толщиной 0,08 - 0,12 мкм и содержит 20 - 40% оксида редкоземельного металла. Оксид редкоземельного металла имеет высокую диэлектрическую проницаемость. В результате увеличивается информационная емкость конденсатора "затвор - исток". Во столько же раз увеличивается и информационный заряд, хранимый элементом памяти. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к полупроводниковым запоминающим устройствам, и может быть использовано при разработке элементов и блоков памяти ЭВМ.

Цель изобретения - повышение надежности элемента памяти.

На чертеже представлен элемент памяти, разрез.

Элемент памяти содержит диффузионную область истока 1 р-типа проводимости, поликремниевый электрод затвора 2, второй диэлектрический слой 3, диффузионную область стока 4 р-типа проводимости, первый и второй металлические электроды 5, полупроводниковую подложку бп-типа проводимости, первый диэлектрический слой 7 из двуокиси кремния. Слой 3 имеет толщину

0,08 - 0,12 мкм и содержит оксид редкоземельного металла (20 - 40 вес.%).

Основную часть информационной емкости элемента памяти составляет емкость конденсатора затвор-исток. Оксиды редкоземельных металлов (р.з.м.) имеют высокое значение диэлектрической проницаемости (14 - 20). Введение в состав слоя 3 оксида р.з.м, приводит к повышению его диэлектрической проницаемости до 8 - 12 (у двуок- сида кремния 2 - 4).

При уменьшении содержания оксида р.з.м. менее 20 вес.% уменьшается электрическая прочность слоя 3, что вызывает необходимость повышения его толщины, это компенсирует влияние высокого значения диэлектрической проницаемости, не дает нужного увеличения информационной емкости. Повышение содержания оксида

сл

SJ

CS

VI сл

р.з.м. более 40 вес.% ухудшает качество слоя 3 (растрескивание, низкая электрическая прочность),

Снижение толщины слоя 3 менее 0,08 мкм повышает его дефектность и снижает электрическую прочность слоя 3. Увеличение толщины слоя 3 более 0,12 мкм ведет к снижению информационной емкости.

Таким образом, наибольший эффект увеличения информационной емкости мо- жет быть реализован при высоких значениях содержания оксида р.з.м. и при значениях толщины слоя 3 менее 0,12 мкм.

Работа элемента памяти основана на использовании его емкости для эапалси ин- формации в виде заряда на ней. Высокое значение информационной емкости позволяет хранить на ней заряд большей величины, это повышает надежность записи и считывания информации.

Формула изобретения Динамический элемент памяти, содержащий полупроводниковую подложку п-ти- па проводимости, диффузионные области . стока и истока р-типа проводимости, расположенные в приповерхностном слое полупроводниковой подложки, первый диэлектрический слой из двуоксида кремния, расположенный на поверхности полуггро-

водниковой подложки, в котором выполнены два отверстия над диффузионными областями стока и истока соответственно и третье отверстие между диффузионными областями стока и истока, второй диэлектрический слой из двуоксида кремния, расположенный на поверхности первого диэлектрического слоя и на поверхности полупроводниковой подложки в третьем отверстии в первом диэлектрическом слое с перекрытием краев диффузионных областей стока и истока, первый и второй металлические электроды, расположенные в первом и втором отверстиях в первом диэлектрическом слое соответственно с примыканием к диффузионным областям стока и истока соответственно, поликремниевый электрод затвора, расположенный в третьем отверстии в первом диэлектрическом слое на поверхности второго диэлектрического слоя с перекрытием краев диффузионных областей стока и истока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности элемента памяти второй диэлектрический слой выполнен толщиной 0,08-0,12 мкм и содержит оксид редкоземельного металла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%1:

Оксид редкоземельного металла 20 - 40 Двуокись кремнияОстальное

6 7