[发明专利]3D交叉条非易失性存储器

权利要求书

1.一种形成非易失性存储器单元的阵列的方法，包括：

提供衬底，所述衬底具有上部介电层和设置在所述上部介电层下方的多个晶体管；

在所述晶体管之上和所述上部介电层内形成多层第一互连件；

形成掺杂的晶体半导体层；

在所述上部介电层上方设置所述掺杂的晶体半导体层；

蚀刻所述掺杂的晶体半导体层以形成相对于所述衬底表面水平取向的多条纳米线；

在所述多条纳米线上形成电荷捕获堆叠层；

在所述电荷捕获堆叠层上形成多个栅电极；

在所述多条纳米线的第一纳米线和所述多个晶体管的第一晶体管之间形成第二互连件；以及

在所述多个栅电极的第一栅电极和所述多个晶体管的第二晶体管之间形成第三互连件；

其中，所述衬底是块状晶圆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述掺杂的晶体半导体层包括外延生长半导体层。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述上部介电层上方设置所述掺杂的晶体半导体层之前，向半导体层中注入至少一种掺杂剂物质以形成所述掺杂的晶体半导体层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掺杂的晶体半导体层被n型掺杂至具有在5×10¹⁸原子/立方厘米至5×10¹⁹原子/立方厘米的范围内的掺杂浓度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掺杂的晶体半导体层被p型掺杂至具有在5×10¹⁸原子/立方厘米至5×10¹⁹原子/立方厘米的范围内的掺杂浓度。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，外延生长所述半导体层包括外延生长硅。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，外延生长所述半导体层包括外延生长硅锗。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第二互连件包括穿过所述上部介电层蚀刻第一开口，并且形成所述第三互连件包括穿过所述上部介电层蚀刻第二开口。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述电荷捕获堆叠层包括：

在所述多条纳米线中的每条纳米线上沉积第一氧化物层；

在所述第一氧化物层上沉积氮化物层；以及

在所述氮化物层上沉积第二氧化物层。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个栅电极被布置成相对于所述衬底表面水平取向并且相对于所述多条纳米线垂直取向的多个行。

11.一种形成基于无结型场效应晶体管(JLFET)的非易失性存储器的方法，包括：

提供衬底，所述衬底具有第一介电层和设置在所述第一介电层下方的多个晶体管；

在所述晶体管之上和所述第一介电层内形成多层第一互连件；

在所述第一介电层上设置掺杂的晶体半导体层；

蚀刻所述掺杂的晶体半导体层以在所述第一介电层上形成多个掺杂的晶体半导体结构；

在所述多个掺杂的晶体半导体结构的每一个上形成多个栅极结构；

在所述多个掺杂的晶体半导体结构的第一掺杂的晶体半导体结构和所述多个晶体管的第一晶体管之间形成第一导电互连件；以及

在所述多个栅极结构的第一栅极结构和所述多个晶体管的第二晶体管之间形成第二导电互连件；

其中，所述多个栅极结构的每个栅极结构包括栅电极。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述掺杂的晶体半导体层被n型掺杂至具有在5×10¹⁸原子/立方厘米至5×10¹⁹原子/立方厘米的范围内的掺杂浓度。