[发明专利]铁电场效应晶体管的交叉点阵列及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体结构，所述半导体结构包括：

层堆叠结构，所述层堆叠结构沿着第一水平方向横向延伸并通过线沟槽沿着第二水平方向彼此间隔开，其中所述层堆叠结构中的每个层堆叠结构包括单元层序列的至少一个实例，所述单元层序列从下至上或从上至下包括掺杂半导体源极条、沟道级绝缘条和掺杂半导体漏极条；和

线沟槽填充结构，所述线沟槽填充结构位于所述线沟槽中的相应一个线沟槽内，其中所述线沟槽填充结构中的每个线沟槽填充结构包括存储器柱结构和介电柱结构的横向交替序列，并且其中所述存储器柱结构中的每个存储器柱结构包括栅极电极、至少一对铁电介电层和位于所述沟道级绝缘条的每个层级处的至少一对垂直半导体沟道。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述垂直半导体沟道中的每个垂直半导体沟道接触所述掺杂半导体源极条中的相应一个掺杂半导体源极条、所述掺杂半导体漏极条中的相应一个掺杂半导体漏极条和所述沟道级绝缘条中的相应一个沟道级绝缘条。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中：

所述沟道级绝缘条中的每个沟道级绝缘条接触沿所述第一水平方向布置的两行垂直半导体沟道；和

每行垂直半导体沟道内的相邻对垂直半导体沟道通过所述介电柱结构中的相应一个介电柱结构的横向突出部分而横向间隔开。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中：

所述掺杂半导体源极条和所述掺杂半导体漏极条具有第一导电类型的掺杂；并且

所述垂直半导体沟道具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述铁电介电层中的每个铁电介电层具有第一直侧壁和第二直侧壁，所述第一直侧壁垂直延伸穿过所述层堆叠结构的多个层级并且接触所述栅极电极中的相应一个栅极电极，所述第二直侧壁平行于所述第一直侧壁并且面向所述层堆叠结构中的相应一个层堆叠结构。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述垂直半导体沟道中的每个垂直半导体沟道包括相应侧壁，所述相应侧壁与所述掺杂半导体源极条中的一个掺杂半导体源极条的侧壁垂直重合并且与所述掺杂半导体漏极条中的一个掺杂半导体漏极条的侧壁垂直重合。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中所述沟道级绝缘条中的每个沟道级绝缘条接触所述掺杂半导体源极条中的相应一个掺杂半导体源极条和所述掺杂半导体漏极条中的相应一个掺杂半导体漏极条，并且具有沿着所述第二水平方向的宽度，所述宽度小于所述掺杂半导体源极条中的所述相应一个掺杂半导体源极条沿着所述第二水平方向的宽度。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述存储器柱结构中的每个存储器柱结构还包括与所述至少一对铁电介电层接触的至少一对金属衬里。

9.根据权利要求8所述的半导体结构，其中：

所述存储器柱结构中的每个存储器柱结构包括与所述至少一对金属衬里接触的一对垂直延伸的栅极介电部分；并且

所述垂直延伸的栅极介电部分中的每个垂直延伸的栅极介电部分接触所述层堆叠结构中的相应一个层堆叠结构的侧壁。

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其中所述单元层序列还包括：

金属源极条，所述金属源极条接触所述掺杂半导体源极条；和

金属漏极条，所述金属漏极条接触所述掺杂半导体漏极条。

11.根据权利要求10所述的半导体结构，其中所述垂直延伸的栅极介电部分中的每个垂直延伸的栅极介电部分接触在所述层堆叠结构中的相应一个层堆叠结构内的每个金属源极条、每个掺杂半导体源极条、每个掺杂半导体漏极条和每个金属漏极条，并且不直接接触所述层堆叠结构中的所述相应一个层堆叠结构内的任何沟道级绝缘条。