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一种具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件，其包含：一基板，表面具有一绝缘层；一第一结构，包含一第一闸极与一介电层，该第一闸极位于该绝缘层上，并两侧内缩于该介电层下方形成一100奈米(nm)以下之内缩空间；一第一闸介电层，形成于该绝缘层、该第一闸极与该介电层表面；一半导体层，包含一源极与一汲极，形成于该第一闸介电层上，以及一奈米线通道，形成于该第一闸极侧壁之该第一闸介电层上的内缩空间内；一第二闸介电层，形成于该第一闸介电层、该奈米线通道、该源极与该汲极表面；及一第二闸极，形成于该第二闸介电层上，且至少覆盖着该奈米线通道。如申请专利范围第1项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件，其中该第一闸介电层与第二闸介电层中至少其中之一为一电荷储存层。如申请专利范围第2项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件，其中该电荷储存层为氧化矽/电荷陷入层/氧化矽(O/X/O)之堆叠结构，或为氧化矽/氮化矽/氧化矽/电荷陷入层/氧化矽(O/N/O/X/O)之堆叠结构。如申请专利范围第3项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件，其中该电荷陷入层(X)为氮矽化合物(SiNx)、二氧化铪(HfO2)、矽酸铪氧化合物(HfSiOx)或氧化铝(Al2O3)。如申请专利范围第2项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件，其中该电荷储存层为内含有奈米微粒之介电层。如申请专利范围第5项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件，其中该奈米微粒为矽奈米微晶粒、锗奈米微晶粒、金属奈米微晶粒或二氧化铪(HfO2)奈米微晶粒。一种具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件的制造方法，其步骤包含：提供一基板，该基板表面具有一绝缘层；依序形成一第一导体层与一介电层于该绝缘层上，以微影与蚀刻方式定义出一第一结构；将该第一结构中该第一导体层两侧内缩，使该内缩空间控制于100奈米(nm)以下，以形成一第一闸极；形成一第一闸介电层于该绝缘层、该第一闸极与该介电层表面；形成一半导体层于该第一闸介电层上，并充填于该内缩空间内：对于该半导体层进行离子植入，以微影与蚀刻方式定义出源极与汲极并形成一奈米线通道于该第一闸极侧壁之该第一闸介电层上；形成一第二闸介电层于该第一闸介电层、该奈米线通道、该源极与该汲极表面；及形成一第二导体层，以微影与蚀刻方式定义出一第二闸极。如申请专利范围第7项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件的制造方法，其中该第一闸介电层与第二闸介电层中至少其中之一为一电荷储存层。如申请专利范围第8项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件的制造方法，其中该电荷储存层为氧化矽/电荷陷入层/氧化矽(O/X/O)之堆叠结构，或为氧化矽/氮化矽/氧化矽/电荷陷入层/氧化矽(O/N/O/X/O)之堆叠结构。如申请专利范围第9项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件的制造方法，其中该电荷陷入层(X)为氮矽化合物(SiNx)、二氧化铪(HfO2)、矽酸铪氧化合物(HfSiOx)或氧化铝(Al2O3)。如申请专利范围第8项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件的制造方法，其中该电荷储存层为内含有奈米微粒之介电层。如申请专利范围第11项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件的制造方法，其中该奈米微粒为矽奈米微晶粒、锗奈米微晶粒、金属奈米微晶粒或二氧化铪(HfO2)奈米微晶粒。如申请专利范围第7项所述之具有奈米线通道之非挥发性记忆体元件的制造方法，其中将该第一导体层两侧内缩之步骤，系利用选择性蚀刻方式、等向性电浆蚀刻方式，或利用热氧化该第一导体层两侧然后将该第一导体层之氧化物移除之方式来达成。 |
