[發(fā)明專(zhuān)利]制造鑲嵌式自對(duì)準(zhǔn)鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210287487.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102956565A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫山;托馬斯·E.·達(dá)文波特;約翰·克羅寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 瑞創(chuàng)國(guó)際公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/8247
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/8247;H01L27/115
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種在襯底上形成半導(dǎo)體裝置的方法，所述襯底具有形成在其平坦表面中的至少兩個(gè)接頭柱，該方法包括：

形成覆蓋所述平坦表面的絕緣層；

選擇性地去除所述絕緣層的一部分和所述平坦表面的選定部分，以形成開(kāi)口，所述開(kāi)口延伸到所述至少兩個(gè)接頭柱，且部分地在所述至少兩個(gè)接頭柱之間；

在所述至少兩個(gè)接頭柱上形成鄰接所述開(kāi)口的側(cè)面的第一間隔件；

形成底部電極間隔件，每個(gè)底部電極間隔件鄰接所述第一間隔件在所述開(kāi)口中接觸所述至少兩個(gè)接頭柱中的相應(yīng)一個(gè)接頭柱；

在所述至少兩個(gè)接頭柱和所述底部電極間隔件之間，在所述開(kāi)口中，形成絕緣蓋；

在所述絕緣層、所述絕緣蓋上和所述底部電極間隔件之間，在所述開(kāi)口中，形成鐵電介電層；

在所述開(kāi)口內(nèi)形成包括第一側(cè)部和第二側(cè)部的一對(duì)頂部電極，所述第一側(cè)部和所述第二側(cè)部通過(guò)所述鐵電介電層從所述底部電極間隔件中的相應(yīng)一個(gè)側(cè)向地移位；

在所述頂部電極之間和所述鐵電介電層上形成附加的絕緣層；以及

在所述附加的絕緣層內(nèi)，形成通向所述一對(duì)頂部電極中的相應(yīng)的頂部電極的第一接頭和第二接頭。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述形成絕緣層的步驟包括：

將氧化物沉積在所述平坦表面上。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述選擇性地去除所述絕緣層的一部分和所述平坦表面的選定部分的步驟包括：

在所述絕緣層上圖案化掩模；和

在所述掩模所限定的區(qū)域中，蝕刻所述絕緣層和所述平坦表面的所述選定部分。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述掩模包括AL₂O₃或Si₃N₄。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述蝕刻步驟包括反應(yīng)離子蝕刻。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述形成第一間隔件的步驟包括：

在所述開(kāi)口中沉積一層氮化鈦鋁；和

去除除了在所述開(kāi)口的側(cè)壁的所述氮化鈦鋁。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述形成底部電極間隔件的步驟包括：

在所述開(kāi)口中，在所述氮化鈦鋁上沉積底部電極層，所述底部電極層包括Pt、Ir、IrOx、Pd、PdOx、Ru、RuOx、Rh、RhOx或其它貴金屬中的至少一種；和

去除除了鄰接所述第一間隔件的部分的所述底部電極層。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述形成絕緣蓋的步驟包括：

在所述第一間隔件和所述底部電極間隔件之間，在所述開(kāi)口中沉積氧化物層；和

去除除了在所述開(kāi)口的下部的所述氧化物層。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述形成鐵電介電層的步驟包括：

沉積鐵電材料，所述鐵電材料包括PZT、PLZT、BST、SBT或STO中的至少一種。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述形成所述一對(duì)頂部電極的步驟包括：

在所述鐵電介電層上沉積頂部電極層，所述頂部電極層包括Pt、Ir、IrOx、Pd、PdOx、Ru、RuOx、Rh、RhOx或其它貴金屬中的至少一種；和

去除所述頂部電極層，除了與所述開(kāi)口的側(cè)壁對(duì)齊且通過(guò)所述鐵電介電層從所述底部電極間隔件移位的部分。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述形成附加的絕緣層的步驟包括：

在所述頂部電極之間和所述鐵電介電層上沉積氧化物。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括：

平坦化所述氧化物。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述平坦化步驟包括CMP。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述形成通向所述頂部電極的第一接頭和第二接頭的步驟包括：

在光致抗蝕劑掩模所限定的圖案中，選擇性地蝕刻所述附加的絕緣層，以產(chǎn)生第一接頭開(kāi)口和第二接頭開(kāi)口；和

在所述第一接頭開(kāi)口和所述第二接頭開(kāi)口中的每一個(gè)中產(chǎn)生接頭。