Abstract
摘要 快閃記憶體已愈來愈重要並廣泛地應用於日常生活中。為改善快閃記憶體之操作特性，及解決元件微縮過程中所面臨之問題，本文提出利用堆疊結構穿隧介電層之快閃記憶體，並另設計新型垂直結構搭配矽化鍺材料之快閃記憶體。 本文設計兩類之快閃記憶體穿隧介電層: 第一類為利用單層Si3N4或不同組成比之Si3N4/ SiO2堆疊結構，再配合不同溫度之快速熱處理；第二類為利用單層HfOXNY或不同組成比之 HfOXNY/ SiO2堆疊結構，再配合不同溫度之快速熱處理。 由實驗知，堆疊結構較單層穿隧介電層之操作特性佳。於第一類元件：堆疊結構之穿隧介電層中，厚的Si3N4搭配薄的SiO2堆疊結構之穿隧介電層，擁有較佳之元件操作特性；不同溫度之快速熱處理中，800 oC快速熱處理之穿隧介電層，擁有較佳之元件操作特性。於第二類元件：堆疊結構之穿隧介電層中，厚的HfOXNY搭配薄的SiO2堆疊結構之穿隧介電層，擁有最佳之元件操作特性；不同溫度之快速熱處理中，850 oC快速熱處理之穿隧介電層，擁有最佳之元件操作特性。 避免元件微縮過程中所面臨之問題，本文應用元件模擬軟體MEDICI 設計不同垂直結構並配合不同操作條件之快閃記憶體。搭配矽/矽化鍺異質接於面垂直結構雙閘極快閃記憶體，擁有較佳之元件操作特性。隨著增加矽化鍺之鍺含量於搭配矽/矽化鍺異質接面之垂直結構雙閘極快閃記憶體，快閃記憶體之操作特性跟著改善。