[發(fā)明專利]存儲器結(jié)構(gòu)及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210955726.5
• 申請日: 2022-08-10
• 公開（公告）號: CN116437794A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃建達;范家齊;蔡竣揚;黃國欽;莊學理
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H10N70/20
• 分類號: H10N70/20;H10B63/00
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種存儲器結(jié)構(gòu)，包括：

導(dǎo)電部件，設(shè)置在第一介電層中；

鐵電隧道結(jié)(FTJ)堆疊件，設(shè)置在所述導(dǎo)電部件上方，所述鐵電隧道結(jié)堆疊件包括：

底部電極層，電耦接至所述導(dǎo)電部件；

鐵電層，位于所述底部電極層上方；和

頂部電極層，位于所述鐵電層上；

間隔件，沿著所述鐵電隧道結(jié)堆疊件的側(cè)壁設(shè)置；

第二介電層，設(shè)置在所述間隔件和所述鐵電隧道結(jié)堆疊件上方；以及

接觸通孔，延伸穿過所述第二介電層并且與所述頂部電極層的頂面接觸，

其中，所述頂部電極層由導(dǎo)電金屬氧化物形成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器結(jié)構(gòu)，其中，所述頂部電極層允許來自氦-氖(He-Ne)激光源、釹:釔-鋁-石榴石(Nd:YAG)激光源、氬離子(Ar⁺)激光源、連續(xù)波(CW)氬激光源、氪離子(Kr⁺)激光源、GaAs二極管激光源或氦-鎘(He-Cd)激光源的輻射透射穿過所述頂部電極層的整個深度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器結(jié)構(gòu)，其中，所述頂部電極層包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氟摻雜的氧化錫(FTO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化銻錫(ATO)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器結(jié)構(gòu)，其中，所述鐵電層包括氧化鉿、硅酸鉿、鋯酸鉿、鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、亞錳酸鈣、鐵酸鉍、氮化鋁鈧、氮化鋁鎵、氮化鋁釔、鋯鈦酸鉛、鈦酸鍶鋇、鉭酸鍶鉍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器結(jié)構(gòu)，其中，所述頂部電極層的組分不同于所述底部電極層的組分。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器結(jié)構(gòu)，其中，所述底部電極層包括氮化鉭、氮化鈦、鉭、鎢、鉑、釕、銥或鉬。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器結(jié)構(gòu)，還包括：

蝕刻停止層，位于所述導(dǎo)電部件和所述第一介電層上方，

其中，所述底部電極層的部分完全延伸穿過所述蝕刻停止層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲器結(jié)構(gòu)，其中，所述蝕刻停止層的組分不同于所述間隔件的組分。

9.一種存儲器結(jié)構(gòu)，包括：

導(dǎo)電部件，設(shè)置在第一介電層中；

蝕刻停止層，位于所述導(dǎo)電部件和所述第一介電層上方；

底部接觸通孔，延伸穿過所述蝕刻停止層以接觸所述導(dǎo)電部件；以及

存儲器堆疊件，設(shè)置在所述蝕刻停止層和所述底部接觸通孔上，所述存儲器堆疊件包括：

底部電極層，與所述底部接觸通孔接觸，

鐵電層，位于所述底部電極層上方，和

頂部電極層，位于所述鐵電層上，

其中，所述頂部電極層由允許來自氦-氖(He-Ne)激光源、釹:釔-鋁-石榴石(Nd:YAG)激光源、氬離子(Ar⁺)激光源、連續(xù)波(CW)氬激光源、氪離子(Kr⁺)激光源、GaAs二極管激光源或氦-鎘(He-Cd)激光源的輻射透射穿過所述頂部電極層的整個深度的導(dǎo)電材料形成。

10.一種形成存儲器結(jié)構(gòu)的方法，包括：

提供工件，所述工件包括設(shè)置在第一介電層中的導(dǎo)電部件；

在所述工件上方沉積蝕刻停止層；

穿過所述蝕刻停止層形成接觸通孔以接觸所述導(dǎo)電部件；

在所述蝕刻停止層和所述接觸通孔上方沉積底部電極層；

在所述底部電極層上方沉積鐵電層；

在所述鐵電層上方沉積頂部電極層；

在沉積所述頂部電極層之后，使用激光源執(zhí)行激光退火工藝以促進所述鐵電層的結(jié)晶；以及

在所述激光退火工藝之后，圖案化所述底部電極層、所述鐵電層和所述頂部電極層以形成存儲器堆疊件，

其中，所述頂部電極層由允許來自所述激光源的輻射透射的導(dǎo)電材料形成。