[發明專利]存儲器陣列及其形成方法

在審

• 申請號: 202011635006.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN113488482A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 林孟漢;王晨晨;劉逸青;賈漢中;楊世海;林佑明;王奕
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/11585
• 分類號: H01L27/11585;H01L27/1159;H01L27/11595
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種存儲器陣列，包括：

鐵電材料，接觸第一字線；

氧化物半導體層，接觸源極線和位線，其中，所述鐵電材料布置在所述氧化物半導體層與所述第一字線之間；

介電材料，接觸所述鐵電材料，其中，所述鐵電材料在所述介電材料與所述第一字線之間；

金屬間電介質，在所述第一字線上方；

第一接觸件，穿過所述金屬間電介質延伸到所述第一字線，其中，所述第一接觸件電耦合到所述第一字線；

第二接觸件，延伸穿過所述介電材料和所述鐵電材料；以及

第一導電線，將所述第一接觸件電耦合到所述第二接觸件。

2.根據權利要求1所述的存儲器陣列，其中，所述第二接觸件的底表面在所述第一接觸件的底表面下方。

3.根據權利要求1所述的存儲器陣列，還包括互連結構，所述互連結構在所述鐵電材料、所述第一字線和所述介電材料下方，其中，所述第二接觸件電耦合到所述互連結構。

4.根據權利要求1所述的存儲器陣列，其中，所述第一導電線在垂直于所述第一字線的縱向軸線的方向上延伸。

5.根據權利要求1所述的存儲器陣列，其中，所述金屬間電介質在所述介電材料上方延伸，并且其中，所述第二接觸件還延伸穿過所述金屬間電介質。

6.根據權利要求1所述的存儲器陣列，還包括晶體管，其中，所述晶體管包括所述鐵電材料的部分、所述第一字線的部分、所述氧化物半導體層的部分、所述源極線的部分以及所述位線的部分。

7.根據權利要求6所述的存儲器陣列，還包括：

第二字線，在平行于所述第一字線的方向上延伸；

第三接觸件，穿過第二金屬間電介質延伸到所述第二字線，其中，所述第三接觸件電耦合到所述第二字線，其中，所述第三接觸件和所述第一接觸件在平行于所述第一字線的縱向軸線的方向上在所述晶體管的相對側上；

第四接觸件，延伸穿過所述介電材料和所述FE材料，其中，平行于所述第一字線的所述縱向軸線的線穿過所述第二接觸件和所述第四接觸件；以及

第二導電線，將所述第三接觸件電耦合到所述第四接觸件。

8.一種存儲器陣列，包括：

字線，在半導體襯底上方；

金屬間電介質，在所述字線上方；

介電材料，與所述字線相鄰；

鐵電材料，接觸所述字線和所述介電材料；

氧化物半導體層，在所述鐵電材料上方，所述氧化物半導體層接觸源極線和位線，其中，所述鐵電材料在所述氧化物半導體層與所述字線之間；

存儲器單元區域，包括所述鐵電材料的部分、所述字線的部分、所述氧化物半導體層、所述源極線和所述位線；

所述存儲器單元區域的第一側上的第一接觸件，所述第一接觸件延伸穿過所述金屬間電介質，所述第一接觸件電耦合到所述字線；

所述存儲器單元區域的第一側上的第二接觸件，所述第二接觸件延伸穿過所述介電材料和所述鐵電材料；以及

第一導電線，將所述第一接觸件電耦合到所述第二接觸件，所述第一導電線在垂直于所述字線的縱向軸線的方向上延伸。

9.一種形成存儲器陣列的方法，包括：

在半導體襯底上方形成多層堆疊，所述多層堆疊包括交替的導電層和介電層；

圖案化延伸穿過所述多層堆疊的第一溝槽；

沿著所述第一溝槽的側壁和底表面沉積鐵電材料；

在所述鐵電材料上方沉積氧化物半導體層；

在所述鐵電材料上方沉積介電材料；

在所述多層堆疊上方形成金屬間電介質；

形成穿過所述金屬間電介質延伸到所述多層堆疊的第一導電層的第一導電接觸件，其中，所述第一導電接觸件電耦合到所述第一導電層；

形成延伸穿過所述介電材料和所述鐵電材料的第二導電接觸件；以及

形成將所述第二導電接觸件與所述第一導電接觸件電耦合的導電線。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，形成所述第一導電接觸件包括形成延伸穿過所述金屬間電介質的第二溝槽，其中，所述第二溝槽暴露所述第一導電層的頂面，其中，形成所述第二導電接觸件包括形成延伸穿過所述介電材料和所述鐵電材料的第三溝槽，并且其中，所述第二溝槽和所述第三溝槽同時形成。