[發明專利]具有鐵電場效應晶體管存儲器陣列的設備及相關方法

有效

• 申請號: 201810147222.4
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN108447909B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: D·V·尼爾摩·拉瑪斯瓦米;亞當·D·約翰遜
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/335
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王龍

1.一種三維存儲器陣列，其包括：

第一組場效應晶體管FET結構，其在第一方向上堆疊；

第一鐵電材料，其沿著所述第一組FET結構的第一側定位且至少在所述第一方向上延伸以使得所述第一鐵電材料由所述第一組FET結構中的每一FET結構共享；

第一柵極，其沿著所述第一鐵電材料相對于所述第一組FET結構而定位以使得個別鐵電場效應晶體管FeFET位于所述第一組FET結構、所述第一柵極和所述第一鐵電材料的相交點處；

第二組FET結構，其在所述第一方向上堆疊且在第二方向上從所述第一組FET結構偏移，所述第一柵極在所述第一組FET結構和所述第二組FET結構之間；

第二鐵電材料，其沿著所述第二組FET結構的第一側定位且至少在所述第一方向上延伸以使得所述第二鐵電材料由所述第二組FET結構中的每一FET結構共享；及

第二柵極，其沿著所述第二鐵電材料相對于所述第二組FET結構而定位以使得個別FeFET位于所述第二組FET結構、所述第二柵極和所述第二鐵電材料的相交點處。

2.根據權利要求1所述的三維存儲器陣列，其進一步包括：

在每一FET結構中沿著第三方向共同延伸的漏極區域、本體區域和源極區域；及

與所述個別FeFET耦合的存取線，其中所述存取線包括與相應柵極耦合的字線和與每一FET結構的相應漏極區域耦合的位線。

3.根據權利要求2所述的三維存儲器陣列，其中每一FET結構進一步包括：

漏極觸點，其耦合到所述漏極區域；及

源極觸點，其耦合到所述源極區域，其中所述漏極觸點和所述源極觸點耦合在所述三維存儲器陣列的相對端上。

4.根據權利要求3所述的三維存儲器陣列，其中所述源極觸點進一步耦合到對應FET結構的所述本體區域。

5.根據權利要求1所述的三維存儲器陣列，其進一步包括：

第三鐵電材料，其沿著所述第一組FET結構的第二側定位且至少在所述第一方向上延伸以使得所述第三鐵電材料由所述第一組FET結構中的每一FET結構在其第二側上共享；及

第四鐵電材料，其沿著所述第二組FET結構的第二側定位且至少在所述第一方向上延伸以使得所述第四鐵電材料由所述第一組FET結構中的每一FET結構在其第二側上共享。

6.一種半導體存儲器裝置，其包括：

場效應晶體管FET堆疊，其在x方向上相互偏移以形成三維存儲器陣列架構，每一FET堆疊包括在y方向上堆疊且沿著z方向延伸的、通過鐵電材料分離每一FET結構和其相應柵極的FET結構，其中：

個別鐵電場效應晶體管FeFET位于每一FET結構和其對應柵極的相交點處；及

每一鐵電材料的共享部分在至少所述y方向上沿著所述三維存儲器陣列架構延伸以形成至少兩個個別FeFET，所述兩個個別FeFET具有同一FeFET堆疊的不同FET結構。

7.根據權利要求6所述的半導體存儲器裝置，其中所述鐵電材料的所述共享部分包括：

所述鐵電材料的第一部分，其在所述y方向上沿著所述三維存儲器陣列架構延伸以沿著第一FET堆疊的第一側形成第一FeFET；及

所述鐵電材料的第二部分，其在所述y方向上沿著所述三維存儲器陣列架構延伸以沿著所述第一FET堆疊的所述第一側形成第二FeFET，其中所述第一FeFET和所述第二FeFET由電介質材料分離。

8.根據權利要求7所述的半導體存儲器裝置，其進一步包括另一鐵電材料，所述另一鐵電材料在所述y方向上沿著所述第一FET堆疊的第二側延伸以使得個別FeFET位于所述第一FET堆疊的兩側。

9.根據權利要求8所述的半導體存儲器裝置，其中沿著不同FeFET堆疊的相同軸定位的個別FET結構的相鄰柵極為相同字線的一部分。