[發明專利]制造F-RAM的方法

在審

• 申請號: 201480034108.0
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN105308737A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 孫山;克里希納斯瓦米·庫馬爾;湯姆·E·達文波特
• 申請（專利權）人: 賽普拉斯半導體公司
• 主分類號: H01L21/8242
• 分類號: H01L21/8242
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;鄭霞

1.一種方法，包括：

在基底的表面上形成柵級，所述柵級包括金屬-氧化物-半導體(MOS)晶體管的柵堆疊、上覆于所述MOS晶體管的第一介電層和通過所述第一介電層從其頂表面延伸到在所述基底中的所述MOS晶體管的擴散區的第一觸點；

在所述第一介電層的所述頂表面和所述第一觸點上沉積局部互連(LI)層；

在所述LI層上方沉積鐵堆疊，所述鐵堆疊包括底部電極、頂部電極和這兩者之間的鐵電層，所述底部電極電耦合到所述LI層；以及

圖案化所述鐵堆疊和所述LI層以形成鐵電電容器和LI，通過所述LI所述底部電極被電耦合到所述MOS晶體管的所述擴散區。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述鐵堆疊的所述底部電極包括所述LI層的一部分。

3.如權利要求2所述的方法，其中，沉積所述LI層包括沉積被選擇以形成氧氣(O₂)屏障的材料。

4.如權利要求2所述的方法，還包括用封裝層封裝所述鐵電電容器和所述LI。

5.如權利要求4所述的方法，其中，所述封裝層包括多個層，所述多個層包括氫氣(H₂)屏障，所述氫氣(H₂)屏障包含沉積在所述鐵電電容器和所述LI之上的氧化鋁(Al₂O₃)。

6.如權利要求5所述的方法，其中，所述封裝層還包括在H₂屏障上方的含有氮化硅的氮化物層。

7.一種方法，包括：

在基底的表面上形成柵級，所述柵級包括金屬-氧化物-半導體(MOS)晶體管的柵堆疊和上覆于所述MOS晶體管的第一介電層；

在所述第一介電層中使用雙鑲嵌工藝形成并填充用于局部互連(LI)的溝槽和用于LI觸點的開口，所述LI觸點通過所述第一介電層延伸到所述基底中的所述MOS晶體管的擴散區；以及

形成包括在頂部電極和底部電極之間的鐵電層的鐵電電容器，其中，所述底部電極上覆于所述LI，并且通過所述LI和所述LI觸點被電耦合到所述MOS晶體管的所述擴散區。

8.如權利要求7所述的方法，還包括用封裝層封裝所述鐵電電容器和所述LI。

9.如權利要求8所述的方法，其中，所述封裝層包括多個層，所述多個層包括氫氣(H₂)屏障，所述氫氣(H₂)屏障包含沉積在所述鐵電電容器和所述LI上方的氧化鋁(Al₂O₃)。

10.如權利要求9所述的方法，其中，所述封裝層還包括在所述H₂屏障上方的含有氮化硅的氮化物層。

11.如權利要求7所述的方法，還包括在形成所述鐵電電容器之前在所述LI上方形成氧氣(O₂)屏障。

12.如權利要求7所述的方法，其中，形成并填充用于所述LI的溝槽以及包括在所述LI的頂部上沉積被選擇以形成氧氣(O₂)屏障的材料層。

13.如權利要求7所述的方法，其中，形成并填充用于所述LI的溝槽以及用于所述LI觸點的開口包括用鎢(W)填充所述LI的所述溝槽和所述LI觸點的所述開口。

14.一種方法，包括：

在基底的表面上形成柵級，所述柵級包括金屬-氧化物-半導體(MOS)晶體管的柵堆疊，上覆于所述MOS晶體管的第一介電層和通過所述第一介電層從其頂表面延伸到在所述基底中的所述MOS晶體管的擴散區的第一觸點；

在所述第一介電層上方形成鐵電電容器，所述鐵電電容器包括底部電極、頂部電極和這兩者之間的鐵電層，所述底部電極通過所述第一觸點被電耦合到所述MOS晶體管的所述擴散區；

形成上覆于所述鐵電電容器的第二介電層和穿過所述第二介電層從其頂表面延伸到所述鐵電電容器的所述頂部電極的第二觸點；以及

在所述第二介電層的所述頂表面上方沉積電耦合到第二觸點的局部互連(LI)層。

15.如權利要求14所述的方法，還包括用封裝層封裝所述鐵電電容器。