[发明专利]低温下制造的包括半导体二极管的高密度非易失性存储器阵列

权利要求书

1.一种形成整体式三维存储器阵列的方法，所述方法包括：

在衬底上方形成第一存储器阶层，所述第一存储器阶层包括多个第一存储器单元，每一第一存储器单元均包含半导体材料；及

在所述第一存储器阶层上方整体地形成第二存储器阶层，

其中在形成所述整体式三维存储器阵列期间，所述阵列形成期间的处理温度不超过500摄氏度。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述处理温度不超过450摄氏度。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述处理温度不超过400摄氏度。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述处理温度不超过375摄氏度。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述处理温度不超过350摄氏度。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括单晶体硅。

7.如权利要求1所述的方法，其中每一存储器单元均包括二极管，所述二极管包含所述半导体材料。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述半导体材料是多晶体的。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述多晶体半导体材料为锗或锗合金。

10.如权利要求1所述的方法，其中每一存储器单元均进一步包括反熔丝。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述反熔丝包含氧化物、氮化物或氧氮化物层。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述第一存储器阶层进一步包括多个第一底部导体及多个第一顶部导体，所述第一底部或所述第一顶部导体包含铝或铜。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述半导体材料包含具有第一导电类型的第一掺杂半导体材料及具有第二导电类型的第二掺杂半导体材料。

14.一种整体式三维存储器阵列，其包括：

a)第一存储器阶层，其包括：

i)多个第一底部导体，所述第一底部导体包括第一铝层或第一铜层；

ii)多个第一柱状二极管，其位于所述第一底部导体的上方，所述第一二极管包含锗或锗合金；及

iii)多个第一顶部导体，其位于所述第一二极管的上方，所述第一顶部导体包括第二铝层或第二铜层；及

b)第二存储器阶层，其整体地形成于所述第一存储器阶层的上方，其中所述存储器阵列形成期间的处理温度不超过500摄氏度。

15.如权利要求14所述的整体式三维存储器阵列，

其中所述第一底部导体平行且沿第一方向延伸，且

其中所述第一顶部导体平行且沿与所述第一方向不同的第二方向延伸。

16.如权利要求15所述的整体式三维存储器阵列，其中所述第一底部或顶部导体包含铝且通过以下步骤形成：

沉积所述第一铝层或所述第二铝层；及

图案化并蚀刻所述第一铝层或所述第二铝层以形成所述第一底部或顶部导体。

17.如权利要求15所述的整体式三维存储器阵列，其中所述第一底部或顶部导体包含铜且是由波形花纹装饰法形成的。

18.一种用于形成整体式三维存储器阵列的第一存储器阶层的方法，所述方法包括：

形成多个平行、共面且沿第一方向延伸的第一轨状底部导体，所述第一底部导体包含铜或铝；

在所述第一底部导体上方形成多个第一二极管，所述第一二极管包括锗或锗合金；

在所述第一二极管上方形成多个平行、共面的第一轨状顶部导体-所述第一顶部导体，所述第一顶部导体沿与所述第一方向不同的第二方向延伸，所述第一顶部导体包含铜或铝，

其中，在所述第一存储器阶层形成期间，处理温度不超过500摄氏度。

19.如权利要求18所述的方法，其中在所述第一存储器阶层形成期间，处理温度不超过400摄氏度。

20.如权利要求18所述的方法，其中在所述第一存储器阶层形成期间，处理温度不超过350摄氏度。