存储器器件和用于形成存储器器件的方法与流程

文档序号:26054649发布日期:2021-07-27 15:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种存储器器件,包括:

第一源极/漏极区域和位于所述第一源极/漏极区域上面的第二源极/漏极区域;

内部栅电极和半导体沟道,位于所述第一源极/漏极区域上面并且位于所述第二源极/漏极区域下面,其中,所述半导体沟道从所述第一源极/漏极区域延伸至所述第二源极/漏极区域;

栅极介电层,位于所述内部栅电极和所述半导体沟道之间并且邻接所述内部栅电极和所述半导体沟道;

控制栅电极,位于所述内部栅电极的与所述半导体沟道相对的侧上,并且未由所述第二源极/漏极区域覆盖;以及

铁电层,位于所述控制栅电极和所述内部栅电极之间并且邻接所述控制栅电极和所述内部栅电极。

2.根据权利要求1所述的存储器器件,其中,所述控制栅电极具有面向所述内部栅电极的第一侧壁,其中,所述内部栅电极具有面向所述控制栅电极的第二侧壁,并且其中,所述第一侧壁和所述第二侧壁具有不同的宽度。

3.根据权利要求2所述的存储器器件,其中,所述第一侧壁具有小于所述第二侧壁的宽度。

4.根据权利要求1所述的存储器器件,其中,所述控制栅电极的高度大于位于所述第二源极/漏极区域的顶面和所述第一源极/漏极区域的底面之间的垂直间隔。

5.根据权利要求1所述的存储器器件,其中,所述栅极介电层从所述内部栅电极的侧壁至所述内部栅电极的顶面包裹所述内部栅电极的拐角。

6.根据权利要求1所述的存储器器件,其中,所述半导体沟道具有包裹所述内部栅电极的侧的c形轮廓。

7.根据权利要求1所述的存储器器件,还包括:

第二内部栅电极,位于所述控制栅电极的与所述铁电层相对的侧上;以及

第二铁电层,位于所述第二内部栅电极和所述控制栅电极之间并且邻接所述第二内部栅电极和所述控制栅电极。

8.一种存储器器件,包括:

第一源极/漏极区域和位于所述第一源极/漏极区域上面的第二源极/漏极区域;

第一栅电极和半导体层,垂直位于所述第一源极/漏极区域和所述第二源极/漏极区域之间,其中,所述第一栅电极电浮置;

栅极介电层,横向位于所述第一栅电极和所述半导体层之间并且邻接所述第一栅电极和所述半导体层,其中,所述第一栅电极、所述半导体层和所述栅极介电层以及所述第一源极/漏极区域和所述第二源极/漏极区域限定共同侧壁;

铁电层,内衬所述共同侧壁;以及

第二栅电极,在所述铁电层的与所述共同侧壁相对的侧上邻接所述铁电层。

9.根据权利要求8所述的存储器器件,其中,所述第一栅电极和所述第二栅电极与所述半导体层在第一方向上横向间隔开,并且其中,所述第一栅电极和所述第二栅电极在正交于所述第一方向的第二方向上具有不同的宽度。

10.一种用于形成存储器器件的方法,所述方法包括:

在衬底上方沉积存储器膜,其中,所述存储器膜包括一对源极/漏极层和位于所述源极/漏极层之间的源极/漏极介电层;

对所述存储器膜实施第一蚀刻以形成穿过存储器膜的沟槽;

通过所述沟槽相对于所述源极/漏极层的侧壁使所述源极/漏极介电层的侧壁凹进,以形成凹槽;

沉积内衬所述凹槽和所述沟槽的半导体层;

在所述半导体层上方沉积填充所述凹槽和所述沟槽的第一电极层;

对所述半导体层和所述第一电极层实施第二蚀刻以从所述沟槽清除所述半导体层和所述第一电极层;

在所述凹槽处沉积内衬所述沟槽并且进一步内衬所述第一电极层和所述半导体层的铁电层;以及

在所述铁电层上方沉积填充所述沟槽的第二电极层。


技术总结
本申请的各个实施例针对金属‑铁电‑金属‑绝缘体‑半导体(MFMIS)存储器器件,以及用于形成MFMIS存储器器件的方法。根据MFMIS存储器器件的一些实施例,将第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域垂直堆叠。内部栅电极和半导体沟道位于第一源极/漏极区域上面并且位于第二源极/漏极区域下面。半导体沟道从第一源极/漏极区域延伸至第二源极/漏极区域,并且内部栅电极电浮置。栅极介电层位于内部栅电极和半导体沟道之间并且邻接内部栅电极和半导体沟道。控制栅电极位于内部栅电极的与半导体沟道相对的侧上,并且未由第二源极/漏极区域覆盖。铁电层位于控制栅电极和内部栅电极之间并且邻接控制栅电极和内部栅电极。

技术研发人员:赖昇志;林仲德
受保护的技术使用者:台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日:2021.01.12
技术公布日:2021.07.27
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