[发明专利]非易失性存储器晶体管、堆叠式存储装置及其制造方法

权利要求书

1、一种堆叠式非易失性存储装置，所述装置包括：

有源鳍，从半导体基底向上突出；

至少一个第一电荷存储图案，在所述有源鳍的顶表面和侧壁上；

至少一条第一控制栅极线，在所述至少一个第一电荷存储图案的顶表面上，并与所述有源鳍交叉；

层间介电层，在所述至少一条第一控制栅极线上；

多晶硅鳍，在所述层间介电层上；

至少一个第二电荷存储图案，在所述多晶硅鳍的顶表面和侧壁上；

至少一条第二控制栅极线，在所述至少一个第二电荷存储图案的顶表面上，并与所述多晶硅鳍交叉。

2、如权利要求1所述的装置，其中，通过使用准分子激光退火方法使非晶硅图案结晶来形成所述多晶硅鳍。

3、如权利要求1所述的装置，其中，所述层间介电层包括位于所述多晶硅鳍之下的支撑部分，使得所述支撑部分的宽度窄于所述多晶硅鳍的宽度，从而暴露环绕所述支撑部分的所述多晶硅鳍的底表面，其中，所述至少一个第二电荷存储图案在所述暴露的多晶硅鳍的底表面上。

4、如权利要求3所述的装置，其中，所述层间介电层还包括在所述支撑部分之下顺序堆叠的保护层和下层间介电层。

5、如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个第一电荷存储图案为至少一个第一浮置栅极，所述至少一个第二电荷存储图案为至少一个第二浮置栅极，所述装置还包括：

第一栅极绝缘层，在所述至少一个第一浮置栅极与所述有源鳍之间；

第一栅间介电层，在所述至少一个第一浮置栅极与所述至少一条第一控制栅极线之间；

第二栅极绝缘层，在所述至少一个第二浮置栅极与所述多晶硅鳍之间；

第二栅间介电层，在所述至少一个第二浮置栅极与所述至少一条第二控制栅极线之间。

6、如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个第一电荷存储图案为第一电荷捕获图案，所述至少一个第二电荷存储图案为第二电荷捕获图案。

7、如权利要求1所述的装置，其中：

所述有源鳍具有沿第一方向延伸的线的形状；

所述至少一条第一控制栅极线为沿第二方向与所述有源鳍交叉的多条第一控制栅极线；

所述至少一个第一电荷存储图案为均形成在所述多条第一控制栅极线之下的多个第一电荷存储图案；

所述多晶硅鳍在所述层间介电层上具有沿所述第一方向延伸线的形状；

所述至少一条第二控制栅极线为沿所述第二方向与所述多晶硅鳍交叉的多条第二控制栅极线；

所述至少一个第二电荷存储图案为均形成在所述多条第二控制栅极线之下并在所述多晶硅鳍的顶表面和侧壁上的多个第二电荷存储图案。

8、如权利要求7所述的装置，还包括：

第一地选择线和第一串选择线，分别置于所述多条第一控制栅极线的两侧，并沿所述第二方向与所述有源鳍交叉；

第二地选择线和第二串选择线，分别置于所述多条第二控制栅极线的两侧，并沿所述第二方向与所述多晶硅鳍交叉。

9、  如权利要求8所述的装置，还包括：

第一贯通源电极，在所述层间介电层中，电连接到与所述第一地选择线相邻并与所述多条第一控制栅极线相对布置的所述有源鳍的顶表面，并电连接到与所述第二地选择线相邻并与所述多条第二控制栅极线相对布置的所述多晶硅鳍的底表面；

第一贯通位线电极，在所述层间介电层中，电连接到与所述第一串选择线相邻并与所述多条第一控制栅极线相对布置的所述有源鳍的顶表面，并电连接到与所述第二串选择线相邻并与所述多条第二控制栅极线相对布置的所述多晶硅鳍的底表面。

10、如权利要求7所述的装置，还包括：

另一层间介电层，在所述多条第二控制栅极线上；

另一多晶硅鳍，在所述另一层间介电层之上具有沿所述第一方向延伸的线的形状；

多条第三控制栅极线，沿所述第二方向与所述另一多晶硅鳍交叉；

多个第三电荷存储图案，形成在所述多条第三控制栅极线之下并在所述另一多晶硅鳍的顶表面和侧壁上。