Progress of High-k Dielectrics Applicable to SONOS-Type Nonvolatile Semiconductor Memories

Zhenjie Tang; Zhiguo Liu; Xinhua Zhu

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zhenjie Tang Zhiguo Liu Xinhua Zhu

저널정보: 한국전기전자재료학회 Transactions on Electrical and Electronic Materials Transactions on Electrical and Electronic Materials 제11권 제4호

발행연도: 2010.1

수록면: 155 - 165 (11page)

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As a promising candidate to replace the conventional floating gate flash memories, polysilicon-oxide-nitride-oxidesilicon (SONOS)-type nonvolatile semiconductor memories have been investigated widely in the past several years. SONOS-type memories have some advantages over the conventional floating gate flash memories, such as lower operating voltage, excellent endurance and compatibility with standard complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. However, their operating speed and date retention characteristics are still the bottlenecks to limit the applications of SONOS-type memories. Recently, various approaches have been used to make a trade-off between the operating speed and the date retention characteristics. Application of high-k dielectrics to SONOS-type memories is a predominant route. This article provides the state-of-the-art research progress of high-k dielectrics applicable to SONOS-type nonvolatile semiconductor memories. It begins with a short description of working mechanism of SONOS-type memories, and then deals with the material ’ requirements of high-k dielectrics used for SONOS-type memories. In the following section, the microstructures of high-k dielectrics used as tunneling layers, charge trapping layers and blocking layers in SONOS-type memories, and their impacts on the memory behaviors are critically reviewed. The improvement of the memory characteristics by using multilayered structures, including multilayered tunneling layer or multilayered charge trapping layer are also discussed. Finally, this review is concluded with our perspectives towards the future researches on the high-k dielectrics applicable to SONOS-type nonvolatile semiconductor memories.

#High-k dielectrics #Polysilicon-oxide-nitride-oxide-silicon #Nonvolatile semiconductor memories

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/ / Front-end processing in International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS)

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