铁电存储器件及其形成方法与流程

本公开涉及铁电存储器件及其形成方法。

背景技术：

1、半导体存储器被用于电子应用的集成电路，包括例如收音机、电视、蜂窝电话和个人计算设备。半导体存储器包括两大类别：易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器包括随机存取存储器(ram)，其可以进一步分为两个子类别：静态随机存取存储器(sram)和动态随机存取存储器(dram)。sram和dram二者都被认为是易失性的，因为它们在不通电的情况下会丢失其存储的信息。

2、另一方面，非易失性存储器即使在不通电的情况下也能保留存储的信息。一种类型的非易失性半导体存储器是铁电随机存取存储器(feram，或fram)。feram的优点包括其快速写入/读取速度和小尺寸。

技术实现思路

1、根据本公开的一个实施例，提供了一种形成半导体器件的方法，包括：在第一电介质层中形成第一导电特征；在所述第一导电特征上沉积存储层；在所述存储层上沉积沟道层；在所述沟道层上沉积第二电介质层；在所述第二电介质层中蚀刻第一开口和第二开口以暴露所述沟道层；蚀刻由所述第一开口和所述第二开口暴露的所述沟道层以暴露所述存储层，其中，所述沟道层的剩余区域在所述第一开口和所述第二开口之间延伸；在所述第一开口和所述第二开口中沉积第一源极/漏极层，其中，所述第一源极/漏极层与所述剩余区域实体接触；在所述第一开口和所述第二开口中在所述第一源极/漏极层上沉积第二源极/漏极层；以及在所述第一开口和所述第二开口中在所述第二源极/漏极层上沉积导电材料。

2、根据本公开的另一实施例，提供了一种形成半导体器件的方法，包括：在衬底之上形成字线；在所述字线之上形成铁电层；在所述铁电层之上形成沟道区域；以及在所述沟道区域的相反侧壁上形成位线和源极线，其中，形成所述位线和所述源极线包括：在所述铁电层上以及在所述沟道区域的相反侧壁上沉积第一氧化物半导体层；蚀刻所述第一氧化物半导体层，其中，所述第一氧化物半导体层的部分在所述蚀刻之后保留在所述沟道区域的相反侧壁上；在所述第一氧化物半导体层的剩余部分和所述铁电层之上沉积第二氧化物半导体层；以及在所述第二氧化物半导体层之上沉积导电材料。

3、根据本公开的又一实施例，提供了一种半导体器件，包括：存储层，在衬底之上；第一源极/漏极结构和第二源极/漏极结构，在所述存储层上，其中，所述第一源极/漏极结构和所述第二源漏结构各自包括：第一源极/漏极层，在所述存储层上；第二源极/漏极层，在所述第一源极/漏极层上，其中，所述第二源极/漏极层与所述第一源极/漏极层不同；以及金属层，在所述第二源极/漏极层上；以及沟道区域，在所述存储层上从所述第一源极/漏极结构的第一源极/漏极层延伸到所述第二源极/漏极结构的第一源极/漏极层。

技术特征：

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在沉积所述第二源极/漏极层之前蚀刻所述第一源极/漏极层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，蚀刻所述第一源极/漏极层暴露所述存储层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述第一源极/漏极层在所述剩余区域附近的所述第一源极/漏极层中形成缺陷。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二源极/漏极层无缺陷。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻所述沟道层在所述第二电介质层下方形成凹部。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二源极/漏极层具有与所述第一源极/漏极层不同的掺杂浓度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一源极/漏极层和所述第二源极/漏极层包括相同的材料。

9.一种形成半导体器件的方法，包括：

10.一种半导体器件，包括：

技术总结
本公开涉及铁电存储器件及其形成方法。一种器件包括：存储层，在衬底之上；第一源极/漏极结构和第二源极/漏极结构，在存储层上，其中第一源极/漏极结构和第二源漏结构各自包括第一源极/漏极层，在存储层上；第二源极/漏极层，在第一源极/漏极层上，其中第二源极/漏极层与第一源极/漏极层不同；以及金属层，在第二源极/漏极层上；以及沟道区域，在存储层上从第一源极/漏极结构的第一源极/漏极层延伸到第二源极/漏极结构的第一源极/漏极层。

技术研发人员：林孟汉,杨柏峰,杨世海,徐志安
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：
技术公布日：2024/1/16