[发明专利]非易失性存储元件及其制造方法

权利要求书

1.一种非易失性存储元件，包括：

衬底；

形成在所述衬底的有源区上方的第一氧化膜；

形成在所述有源区内的源极和漏极；

形成在所述第一氧化膜上的电荷存储单元；

设置成包围所述电荷存储单元并形成在所述第一氧化膜上的第二氧化膜；以及

形成以包围所述第二氧化膜的栅极。

2.如权利要求1所述的非易失性存储元件，其特征在于，所述电荷存储单元由碳纳米管(CNT)、富勒烯、氮化物、或纳米晶材料形成。

3.如权利要求1所述的非易失性存储元件，其特征在于，所述栅极包含多晶硅或金属。

4.如权利要求3所述的非易失性存储元件，其特征在于，所述金属具有4.2eV至5.1eV的功函数。

5.一种非易失性存储元件阵列，包括：

衬底；

在所述衬底中界定出多个有源区的元件隔离单元；

形成在所述多个有源区的每一个内的源极及漏极；

形成在所述多个有源区的每一个上的第一氧化膜；

形成在所述第一氧化膜上的电荷存储单元；

设置成包围所述电荷存储单元并形成在所述第一氧化膜上的多个第二氧化膜；以及

设置成包围布置在同一信号处理线上的所述多个第二氧化膜并电连接所述第二氧化膜的栅极衬。

6.如权利要求5所述的非易失性存储元件阵列，其特征在于，所述电荷存储单元由碳纳米管(CNT)、富勒烯、氮化物、或纳米晶材料形成。

7.如权利要求5所述的非易失性存储元件阵列，其特征在于，所述栅极包含多晶硅或金属。

8.如权利要求7所述的非易失性存储元件阵列，其特征在于，所述金属具有4.2eV至5.1eV的功函数。

9.一种制造非易失性存储元件阵列的方法，包括以下步骤：

(a)在衬底上依次形成第一氧化膜、电荷存储单元、以及包围所述电荷存储单元的第二氧化膜；

(b)在所述第二氧化膜上形成第一栅极材料；

(c)在所述第一栅极材料上形成蚀刻掩膜，并对所述蚀刻掩膜进行构图；

(d)通过利用所述蚀刻掩膜作为掩模来蚀刻所述衬底，以在所述衬底中形成沟道；

(e)形成元件隔离单元以在所述沟道上方界定出有源区；

(f)去除所述蚀刻掩膜；

(g)形成第二栅极材料，以电连接形成在同一信号处理线上的所述第一栅极材料；并且

(h)在所述衬底的所述有源区内形成源极和漏极。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述步骤(e)包括以下步骤：

在所述沟道以及所述蚀刻掩膜上形成沟道缝隙填充绝缘材料；并且

通过抛光或蚀刻所述沟道缝隙填充绝缘材料来形成所述元件隔离单元。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电荷存储单元由碳纳米管(CNT)、富勒烯、氮化物、或纳米晶材料形成。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述栅极包含多晶硅或金属。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述金属具有4.2eV至5.1eV的功函数。