[发明专利]半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种形成半导体结构的方法，包括：

形成第一纳米结构器件，所述第一纳米结构器件包括沟道区域和牺牲区域；

形成第二纳米结构器件，所述第二纳米结构器件包括沟道区域和牺牲区域；

在所述第一纳米结构器件的所述沟道区域上方形成栅极结构；

形成邻近于所述第二纳米结构器件的所述沟道区域的存储器元件；以及

用第一电极替代所述第二纳米结构器件的所述沟道区域。

2.根据权利要求1所述的形成半导体结构的方法，其中：

所述第二纳米结构器件包括源极/漏极区域；且

用所述第一电极替代所述第二纳米结构器件的所述沟道区域包括用所述第一电极替代所述第二纳米结构器件的所述沟道区域和所述源极/漏极区域。

3.根据权利要求2所述的形成半导体结构的方法，其中用所述第一电极替代所述第二纳米结构器件的所述沟道区域和所述源极/漏极区域包括：

移除所述源极/漏极区域以限定第一空腔；

移除所述沟道区域以限定第二空腔；

在所述第一空腔和所述第二空腔中形成沟道半导体区域；以及

在所述沟道半导体区域中形成接触件。

4.根据权利要求1所述的形成半导体结构的方法，其中形成邻近于所述第二纳米结构器件的所述沟道区域的所述存储器元件包括：

在所述第二纳米结构器件的所述沟道区域和所述牺牲区域上方形成牺牲栅极结构；

移除所述牺牲栅极结构以限定栅极空腔；

移除所述第二纳米结构器件的所述牺牲区域以限定邻近于所述第二纳米结构器件的所述沟道区域的中间空腔；以及

在所述栅极空腔和所述中间空腔中形成所述存储器元件。

5.一种形成半导体结构的方法，包括：

形成第一堆叠，所述第一堆叠包括第一半导体层、所述第一半导体层上方的第二半导体层以及所述第二半导体层上方的第三半导体层；

图案化所述第一堆叠以限定存储器堆叠；

在所述存储器堆叠上方形成第一牺牲栅极电极；

形成邻近于所述存储器堆叠的第一源极/漏极区域；

在邻近于所述第一牺牲栅极电极且在所述存储器堆叠上方形成介电层；

移除所述第一牺牲栅极电极以限定所述介电层中的第一栅极空腔且以暴露所述存储器堆叠中的所述第二半导体层的第一部分；

移除所述存储器堆叠中的所述第二半导体层的所述第一部分以限定所述第一半导体层与所述第三半导体层之间的第一中间空腔；

在所述第一栅极空腔和所述第一中间空腔中形成铁电层；

在所述第一栅极空腔和所述第一中间空腔中形成在所述铁电层上方的第一电极；

在所述介电层中形成开口以暴露所述第一源极/漏极区域；以及

用第二电极替代所述第一源极/漏极区域、所述第一半导体层以及所述第三半导体层。

6.根据权利要求5所述的形成半导体结构的方法，其中用所述第二电极替代所述第一源极/漏极区域、所述第一半导体层以及所述第三半导体层包括：

移除所述第一源极/漏极区域以限定第一空腔；

移除所述存储器堆叠中的所述第一半导体层和所述第三半导体层以限定第二空腔；

在所述第一空腔和所述第二空腔中形成沟道半导体区域；以及

在所述沟道半导体区域中形成接触件，其中所述第二电极包括所述沟道半导体区域和所述接触件。

7.根据权利要求5所述的形成半导体结构的方法，包括：

图案化所述第一堆叠以限定逻辑堆叠；

在所述逻辑堆叠上方形成第二牺牲栅极电极；

形成邻近于所述逻辑堆叠的第二源极/漏极区域；

在邻近于所述第二牺牲栅极电极且在所述逻辑堆叠上方形成所述介电层；

移除所述第二牺牲栅极电极以限定所述介电层中的第二栅极空腔且以暴露所述逻辑堆叠中的所述第二半导体层的第一部分；

移除所述逻辑堆叠中的所述第二半导体层的所述第一部分以限定所述第一半导体层与所述第三半导体层之间的第二中间空腔；以及

在所述第二栅极空腔和所述第二中间空腔中形成第一栅极结构。