[發明專利]存儲器器件和用于形成存儲器器件的方法

在審

• 申請號: 202110033978.8
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN113178455A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 賴昇志;林仲德
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/1159
• 分類號: H01L27/1159;H01L27/11597;G11C16/14
• 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

1.一種存儲器器件，包括：

第一源極/漏極區域和位于所述第一源極/漏極區域上面的第二源極/漏極區域；

內部柵電極和半導體溝道，位于所述第一源極/漏極區域上面并且位于所述第二源極/漏極區域下面，其中，所述半導體溝道從所述第一源極/漏極區域延伸至所述第二源極/漏極區域；

柵極介電層，位于所述內部柵電極和所述半導體溝道之間并且鄰接所述內部柵電極和所述半導體溝道；

控制柵電極，位于所述內部柵電極的與所述半導體溝道相對的側上，并且未由所述第二源極/漏極區域覆蓋；以及

鐵電層，位于所述控制柵電極和所述內部柵電極之間并且鄰接所述控制柵電極和所述內部柵電極。

2.根據權利要求1所述的存儲器器件，其中，所述控制柵電極具有面向所述內部柵電極的第一側壁，其中，所述內部柵電極具有面向所述控制柵電極的第二側壁，并且其中，所述第一側壁和所述第二側壁具有不同的寬度。

3.根據權利要求2所述的存儲器器件，其中，所述第一側壁具有小于所述第二側壁的寬度。

4.根據權利要求1所述的存儲器器件，其中，所述控制柵電極的高度大于位于所述第二源極/漏極區域的頂面和所述第一源極/漏極區域的底面之間的垂直間隔。

5.根據權利要求1所述的存儲器器件，其中，所述柵極介電層從所述內部柵電極的側壁至所述內部柵電極的頂面包裹所述內部柵電極的拐角。

6.根據權利要求1所述的存儲器器件，其中，所述半導體溝道具有包裹所述內部柵電極的側的C形輪廓。

7.根據權利要求1所述的存儲器器件，還包括：

第二內部柵電極，位于所述控制柵電極的與所述鐵電層相對的側上；以及

第二鐵電層，位于所述第二內部柵電極和所述控制柵電極之間并且鄰接所述第二內部柵電極和所述控制柵電極。

8.一種存儲器器件，包括：

第一源極/漏極區域和位于所述第一源極/漏極區域上面的第二源極/漏極區域；

第一柵電極和半導體層，垂直位于所述第一源極/漏極區域和所述第二源極/漏極區域之間，其中，所述第一柵電極電浮置；

柵極介電層，橫向位于所述第一柵電極和所述半導體層之間并且鄰接所述第一柵電極和所述半導體層，其中，所述第一柵電極、所述半導體層和所述柵極介電層以及所述第一源極/漏極區域和所述第二源極/漏極區域限定共同側壁；

鐵電層，內襯所述共同側壁；以及

第二柵電極，在所述鐵電層的與所述共同側壁相對的側上鄰接所述鐵電層。

9.根據權利要求8所述的存儲器器件，其中，所述第一柵電極和所述第二柵電極與所述半導體層在第一方向上橫向間隔開，并且其中，所述第一柵電極和所述第二柵電極在正交于所述第一方向的第二方向上具有不同的寬度。

10.一種用于形成存儲器器件的方法，所述方法包括：

在襯底上方沉積存儲器膜，其中，所述存儲器膜包括一對源極/漏極層和位于所述源極/漏極層之間的源極/漏極介電層；

對所述存儲器膜實施第一蝕刻以形成穿過存儲器膜的溝槽；

通過所述溝槽相對于所述源極/漏極層的側壁使所述源極/漏極介電層的側壁凹進，以形成凹槽；

沉積內襯所述凹槽和所述溝槽的半導體層；

在所述半導體層上方沉積填充所述凹槽和所述溝槽的第一電極層；

對所述半導體層和所述第一電極層實施第二蝕刻以從所述溝槽清除所述半導體層和所述第一電極層；

在所述凹槽處沉積內襯所述溝槽并且進一步內襯所述第一電極層和所述半導體層的鐵電層；以及

在所述鐵電層上方沉積填充所述溝槽的第二電極層。