[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

所述半导体衬底之上的第一字线，所述第一字线为第一晶体管提供第一栅极电极；以及

所述第一字线之上的第二字线，所述第二字线通过第一电介质材料与所述第一字线绝缘，所述第二字线为所述第一晶体管之上的第二晶体管提供第二栅极电极；

源极线，所述源极线与所述第一字线和所述第二字线相交；

位线，所述位线与所述第一字线和所述第二字线相交，所述位线通过第二电介质材料与所述源极线绝缘；

存储器膜，所述存储器膜在所述第一字线和所述源极线之间，所述存储器膜还被设置在所述第一字线和所述位线之间；以及

第一半导体材料，所述第一半导体材料在所述存储器膜和所述源极线之间，所述第一半导体材料还被设置在所述第一字线和所述源极线之间。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述源极线为所述第一晶体管提供第一源极/漏极区域并且为所述第二晶体管提供第二源极/漏极区域，并且其中，所述位线为所述第一晶体管提供第三源极/漏极区域并且为所述第二晶体管提供第四源极/漏极区域。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

第二源极线，所述第二源极线与所述第一字线和所述第二字线相交，其中，所述第二源极线提供用于第三晶体管的第五源极/漏极区域；以及

第二位线，所述第二位线与所述第一字线和所述第二字线相交，其中，所述第二位线为所述第三晶体管提供第六源极/漏极区域，并且其中，所述第一字线为所述第三晶体管提供第三栅极电极。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，还包括：第二半导体材料，第二半导体材料在所述第一字线和所述第二源极线之间，其中，所述第二半导体材料通过第三电介质材料与所述第一半导体材料绝缘。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述存储器膜还被设置在所述第一字线和所述第二半导体材料之间，并且其中，所述存储器膜从所述第一半导体材料连续地延伸到所述第二半导体材料。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述存储器膜是铁电材料。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一字线长于所述第二字线。

8.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

所述半导体衬底之上的第一存储器单元，所述第一存储器单元包括第一薄膜晶体管，其中，所述第一薄膜晶体管包括：

栅极电极，所述栅极电极包括第一字线的一部分，其中，所述第一字线在平行于所述半导体衬底的顶表面的方向上延伸；

铁电材料的第一部分，所述铁电材料的所述第一部分在所述第一字线的侧壁上；以及

第一沟道区域，所述第一沟道区域在所述铁电材料的侧壁上；

源极线，其中，所述源极线的第一部分为所述第一薄膜晶体管提供第一源极/漏极电极，并且其中，所述源极线在垂直于所述半导体衬底的顶表面的方向上延伸；

位线，其中，所述位线的第一部分为所述第一薄膜晶体管提供第二源极/漏极电极，并且其中，所述位线在垂直于所述半导体衬底的顶表面的方向上延伸；以及

所述第一存储器单元之上的第二存储器单元。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述第二存储器单元包括第二薄膜晶体管，其中，所述源极线的第二部分为所述第二薄膜晶体管提供第一源极/漏极电极，并且其中，所述位线的第二部分为所述第二薄膜晶体管提供第二源极/漏极电极。

10.一种制造半导体器件的方法，包括：

在半导体衬底之上形成第一导线和第二导线，其中，所述第二导线被设置在所述第一导线之上并且与所述第一导线绝缘，并且其中，所述第二导线短于所述第一导线；

图案化第一沟槽以延伸穿过所述第一导线和所述第二导线；

沿着所述第一沟槽的侧壁和底表面来沉积存储器膜；

在所述存储器膜之上沉积氧化物半导体(OS)层，所述OS层沿着所述第一沟槽的侧壁和底表面延伸；

在所述OS层之上沉积与所述OS层接触的第一电介质材料；

图案化第二沟槽和第三沟槽以分别延伸穿过所述第一电介质材料；以及

在所述第二沟槽中形成第三导线，并且在所述第三沟槽中形成第四导线。