[發明專利]存儲器器件、晶體管及形成存儲單元的方法

在審

• 申請號: 202110693104.5
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113421885A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 賈漢中;馬禮修
• 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;H01L27/11592;H01L29/78;H01L29/51
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種存儲器器件，包括：

鐵電(FE)結構，包括：

介電層；

鐵電層，設置在所述介電層上；以及

界面金屬層，設置在所述鐵電層上，其中所述界面金屬層經組態以誘發在所述鐵電層中形成正交晶相；以及

頂部電極層，設置在所述界面金屬層上。

2.根據權利要求1所述的存儲器器件，其中所述界面金屬層包含鎢(W)、鉬(Mo)、釕(Ru)、氮化鉭(TaN)、或它們的組合，以誘發所述鐵電層具有所述正交晶相。

3.根據權利要求1所述的存儲器器件，其中所述頂部電極層與所述界面金屬層是相同的材料。

4.根據權利要求1所述的存儲器器件，其中所述鐵電層包含HfO、HfO₂、HfZrO、Pb[Zr_xTi_1-x]O₃(0≤x≤1)、PbTiO₃、HfLaO、或它們的組合。

5.根據權利要求4所述的存儲器器件，其中所述鐵電層的初生相是正交的且由對所述界面金屬層進行的退火工藝誘發。

6.根據權利要求1所述的存儲器器件，還包括：

底部電極層，其中所述介電層設置在所述底部電極層上，使得所述鐵電層設置在所述底部電極層與所述頂部電極層之間。

7.根據權利要求6所述的存儲器器件，還包括：

襯底；以及

晶體管，設置在所述襯底上，所述晶體管包括：

源極區及漏極區，形成在所述襯底中；

溝道區，形成在所述源極區與所述漏極區之間的所述襯底中；

高介電常數介電層，設置在所述溝道區上；以及

柵極電極，設置在所述高介電常數介電層上；

其中所述底部電極層電連接到所述漏極區。

8.一種晶體管，包括：

半導體層，包括源極區、漏極區及設置在所述源極區與所述漏極區之間的溝道區；

鐵電(FE)層，設置在所述溝道區上；

界面金屬層，設置在所述鐵電層上，其中所述界面金屬層經組態以誘發在所述鐵電層中形成正交晶相；以及

柵極電極，設置在所述界面金屬層上。

9.一種形成存儲單元的方法，包括：

在鐵電(FE)層之上沉積界面金屬層，其中所述界面金屬層誘發在所述鐵電層中形成正交相；以及

在所述界面金屬層之上沉積頂部電極層。

10.根據權利要求9所述的形成存儲單元的方法，還包括：

對所述界面金屬層執行退火工藝以誘發所述在所述鐵電層中形成所述正交晶相。