[发明专利]存储器元件及其制作方法

权利要求书

1.一种存储器元件，包括：

具有多个存储单元的一立体存储单元阵列，用于执行一积项和(sum-of-products)操作，该立体存储单元阵列中的这些存储单元被设置在多条垂直线与多条水平线的多个交叉点(cross-points)上，其中这些存储单元具有多个可写入电导(programmableconductances)；

一栅极驱动器(gate driver)，耦接至用来施加多个控制栅极电压(control gatevoltages)的多条栅极线，其中这些控制栅极电压结合这些存储单元的这些可写入电导，用以对应该积项和操作中多个乘积项(terms)的多个权重W_xyz；

一输入驱动器(input driver)，用来施加多个电压至该立体存储单元阵列中的这些存储单元，以对应多个输入变量X_y；以及

一感测电路(sensing circuit)，用来感测从该立体存储单元阵列中的这些存储单元的一电流总和，以对应该积项和。

2.根据权利要求1所述的存储器元件，其中：

该多条垂直线和该多条水平线的其中一个包括多条存储单元本体线(cell bodylines)，该多条垂直线与该多条水平线的另一个包括这些栅极线；

每一这些存储单元本体线包括沿着该存储单元本体线平行延伸的多条第一导线、多条第二导线，以及多个存储单元本体(cell bodies)，这些存储单元本体包括位于这些存储单元本体线与这些栅极线的交叉点上的多个电荷储存结构(charge storage structures)；这些存储单元本体连接在这些第一导线与这些第二导线之间，且配置来作为该立体存储单元阵列中的这些存储单元的多个第一源/漏极端、多个第二源/漏极端和多个通道；以及

每一这些栅极线包括配置来作为该立体存储单元阵列中这些存储单元的控制栅极(control gates)的一导体，该导体邻接于这些电荷储存结构；该存储器元件还包括：

多条输入线，连接至该输入驱动器并连接至这些存储单元本体线中的这些第一导线；以及

多条输出线，连接至该感测电路并连接至这些存储单元本体线中的这些第二导线。

3.根据权利要求2所述的存储器元件，其中这些存储单元本体线包括多个半导体条带(semiconductor strips)，每一这些半导体条带具有配置来作为该第一导线的一第一导电掺杂区(conductively doped region)、配置来作为该第二导线的一第二导电掺杂区以及位于该第一导电掺杂区与该第二导电掺杂区之间的一第三区，该第三区具有这些存储单元的这些通道的一掺杂轮廓(doping profile)。

4.根据权利要求2所述的存储器元件，其中该多条垂直线中的这些垂直线用来作为这些存储单元本体线。

5.根据权利要求4所述的存储器元件，其中这些栅极线包括被多个沟道(trenches)所隔离的多个导电条带叠层结构(stacks of conductive strips)，其中这些存储单元本体线垂直地设置在这些沟道中。

6.根据权利要求4所述的存储器元件，其中这些栅极线包括被多个沟道所分离的多个导电条带叠层结构，这些存储单元本体线包括垂直地设置在这些沟道中的多个半导体条带，每一这些半导体条带具有配置来作为该第一导线的一第一导电掺杂区(conductivelydoped region)、配置来作为该第二导线的一第二导电掺杂区以及位于该第一导电掺杂区与该第二导电掺杂区之间的一第三区，其中该第三区具有这些存储单元的这些通道的一掺杂轮廓。

7.根据权利要求2所述的存储器元件，其中该多条垂直线中的这些垂直线用来作为这些栅极线。