[發明專利]非易失性半導體存儲器件及其制造方法

有效

• 申請號: 200710088470.8
• 申請日: 2007-03-27
• 公開（公告）號: CN101055875A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 鬼頭杰;青地英明;勝又龍太;仁田山晃寬;木藤大;田中啟安;福住嘉晃;松岡泰之;佐藤充
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L23/522;H01L29/49;H01L21/8247;H01L21/768;H01L21/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李德山

1.一種非易失性半導體存儲器件，包括：多個存儲串，該多個存儲串包括具有多個串聯連接的電可編程存儲單元的存儲串，

其中該存儲串包括柱狀半導體、在該柱狀半導體周圍形成的第一絕緣膜、在該第一絕緣膜周圍形成的電荷存儲層、在該電荷存儲層周圍形成的第二絕緣膜以及在該第二絕緣膜周圍形成的第一至第n電極，n是不小于2的自然數；

其中該存儲串的第一至第n電極與其它存儲串的第一至第n電極分別形成二維伸展的第一至第n導體層，并且

其中所述二維伸展的第一至第n導體層分別是板狀的導體層。

2.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述多個存儲串以矩陣形狀布置在垂直于所述柱狀半導體的平面內。

3.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述二維伸展的第一至第n導體層分別通過絕緣膜堆疊，而且每個所述存儲串分別以陣列形狀布置在所述二維伸展的第一至第n導體層中。

4.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述電荷存儲層是絕緣膜。

5.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述第一絕緣膜是氧化硅膜，其中所述電荷存儲層是氮化硅層，并且其中所述第二絕緣膜是氧化硅膜。

6.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述柱狀半導體是圓柱形或棱柱形。

7.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述柱狀半導體垂直地形成在半導體襯底上。

8.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述形成存儲串的第一至第n電極的導體層的邊緣形成階梯形狀。

9.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述電荷存儲層位于所述柱狀半導體和所述存儲串的第一至第n電極之間。

10.如權利要求9所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述電荷存儲層是導體層。

11.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中一個所述存儲串包括與該存儲串的一端連接的第一晶體管和與該存儲串的另一端連接的第二晶體管。

12.如權利要求11所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述存儲串的第一晶體管的柵電極和其它存儲串的第一晶體管的柵電極由相同的導體層形成。

13.如權利要求11所述的非易失性半導體存儲器件，其中半導體襯底的與所述第一晶體管的源電極連接的擴散層部分是n-型，而且該擴散層部分直接與n+擴散層連接。

14.如權利要求3所述的非易失性半導體存儲器件，其中元素隔離層不在所述存儲串的源電極中形成。

15.如權利要求14所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述存儲串的源電極和其它存儲串的源電極被該元素隔離層電隔離。

16.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述柱狀半導體是n-型半導體。

17.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述多個存儲單元是下陷型晶體管。

18.如權利要求13的非易失性半導體存儲器件，還包括：

通過絕緣膜在半導體襯底的擴散層上形成的多晶硅層，

其中所述柱狀半導體與所述半導體襯底上方的該多晶硅和n+擴散層都相連。

19.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述電荷存儲層具有包括納米晶體的膜。

20.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述存儲串具有關于所述柱狀半導體的中心軸對稱的形狀。

21.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲器件，其中所述存儲串的第一至第n電極分別形成字線，其中所述存儲串的第一至第n電極分別由相同的字線驅動電路驅動。

22.如權利要求21所述的非易失性半導體存儲器件，其中分別與所述多個存儲串的漏電極連接的位線連接到相同的讀出放大器。