[發(fā)明專(zhuān)利]存儲(chǔ)單元、半導(dǎo)體裝置及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210067063.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115497955A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌嘉佑;姜慧如;林仲德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/1159
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/1159
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種存儲(chǔ)單元，其特征在于包括：

溝道材料，接觸源極線(xiàn)和位線(xiàn)；

鐵電材料，接觸所述溝道材料；以及

字線(xiàn)，其中所述鐵電材料位于所述溝道材料和所述字線(xiàn)之間，所述字線(xiàn)包括塊層，所述塊層包括：

第一金屬層；以及

第二金屬層，其中所述第二金屬層夾在所述第一金屬層和所述鐵電材料之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述存儲(chǔ)單元，其中所述第二金屬層的形成金屬氧化物的吉布斯能量的絕對(duì)值低于所述第一金屬層的形成金屬氧化物的吉布斯能量的絕對(duì)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述存儲(chǔ)單元，其中所述第一金屬層的阻值低于所述第二金屬層的阻值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的所述存儲(chǔ)單元，其中所述第二金屬層包括：

第一部，在所述第一金屬層的第一側(cè)壁上，其中所述第一金屬層與所述鐵電材料被所述第一部分隔；以及

第二部，位于所述第一金屬層的第二側(cè)壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述存儲(chǔ)單元，其中所述字線(xiàn)包括：第一導(dǎo)電特征和第二導(dǎo)電特征，其中所述第一導(dǎo)電特征和所述第二導(dǎo)電特征各自包括所述塊層，并且所述塊層包括所述第一金屬層和所述第二金屬層，其中所述第一導(dǎo)電特征和所述第二導(dǎo)電特征各自還包括膠層，所述膠層位于所述第一金屬層的頂部和底面、所述第二金屬層的頂部和底面以及遠(yuǎn)離所述第二金屬層的所述第一金屬層的側(cè)壁。

6.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括：

襯底；

第一存儲(chǔ)單元在所述襯底上方，所述第一存儲(chǔ)單元包括第一薄膜晶體管，其中所述第一薄膜晶體管包括：

第一字線(xiàn)，其中所述第一字線(xiàn)包括第一塊層，且所述第一塊層包括：

第一金屬層；以及

第二金屬層，位于所述第一金屬層的側(cè)壁上；以及

鐵電材料的第一部分，接觸所述第一字線(xiàn)的所述第二金屬層的側(cè)壁，其中所述第一金屬層與所述鐵電材料的所述第一部分被所述第二金屬層分隔；以及

溝道材料的第一部分，在所述鐵電材料的所述第一部分、源極線(xiàn)和位線(xiàn)的側(cè)壁上，其中所述鐵電材料設(shè)置在所述溝道材料和所述字線(xiàn)的所述第二金屬層之間；以及

第二存儲(chǔ)單元，在所述第一存儲(chǔ)單元上方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的所述半導(dǎo)體裝置，其中所述第一金屬層包括鎢、鈷、鋁、鎳、銅、銀、金、鉬、氮化鉬或前述的合金，而所述第二金屬層包括釕。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的所述半導(dǎo)體裝置，其中在所述鐵電材料和所述第二金屬層的第一部分之間沒(méi)有介電接口層形成。

9.一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在于所述方法包括：

提供第一多層堆疊，所述第一多層堆疊包括交替的介電層和導(dǎo)電層，且所述第一多層堆疊中具有第一溝渠和第二溝渠；

移除部分的所述導(dǎo)電層，從而在所述導(dǎo)電層的末端形成側(cè)壁凹槽；以及

在所述側(cè)壁凹槽中形成抗氧化層，其中所述抗氧化層和所述導(dǎo)電層形成多個(gè)字線(xiàn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造半導(dǎo)體裝置的方法，其中所述提供所述第一多層堆疊包括：

提供第二多層堆疊，所述第二多層堆疊包括交替的所述介電層和犧牲層；

圖案化所述第二多層堆疊，以形成所述第一溝渠；

移除由所述第一溝渠暴露的所述犧牲層的第一部分，以形成第一側(cè)壁凹陷；

在所述第一溝渠和所述第一側(cè)壁凹陷中形成第一導(dǎo)電特征；

圖案化所述第二多層堆疊，以形成所述第二溝渠；

移除被所述第二溝渠暴露的所述犧牲層的第二部分，以形成第二側(cè)壁凹陷；

在所述第二溝渠和所述第二側(cè)壁凹陷中形成第二導(dǎo)電特征；以及

移除在所述第一溝渠中的所述第一導(dǎo)電特征和在所述第二溝渠中的所述第二導(dǎo)電特征。