铁电随机存取存储器器件及形成方法与流程

技术特征：
1.一种形成铁电随机存取存储器器件的方法，所述方法包括：依次在衬底上方形成第一层堆叠和第二层堆叠，其中，所述第一层堆叠和所述第二层堆叠中的每个具有第一介电层和形成在所述第一介电层上方的导电层；在所述第二层堆叠上方形成第二介电层；对所述第一层堆叠、所述第二层堆叠以及所述第二介电层进行图案化，其中，所述图案化形成阶梯形区域，其中，在所示阶梯形区域中，所述第二层堆叠延伸超出所述第二介电层的横向范围，并且所述第一层堆叠延伸超过所述第二层堆叠的横向范围，其中，在所述图案化之后，所述第一层堆叠和所述第二层堆叠的所述导电层分别形成第一字线和第二字线；在所述图案化之后，形成延伸穿过所述第一层堆叠、所述第二层堆叠和所述第二介电层的沟槽；用铁电材料加衬所述沟槽的侧壁和底部；在所述铁电材料上方形成沟道材料；通过在所述沟道材料上方形成介电材料来填充所述沟槽；以及在所述介电材料中形成源极线和位线，其中，所述源极线和所述位线延伸穿过所述第二介电层、所述第二层堆叠和所述第一层堆叠。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述阶梯形区域中，所述第二层堆叠沿着第一方向延伸超过所述第二介电层的横向范围，并且所述第一层堆叠沿着所述第一方向延伸超过所述第二层堆叠的横向范围。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述沟槽形成为具有沿着所述第一方向的纵轴。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述图案化之后，图案化的所述第二介电层的侧壁限定与所述阶梯形区域相邻的存储器阵列区域。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述沟槽形成为延伸穿过所述存储器阵列区域和所述阶梯形区域。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：在形成所述源极线和所述位线之后，从所述阶梯形区域去除所述沟道材料。7.根据权利要求5所述的方法，还包括：在形成所述源极线和所述位线之后，从所述阶梯形区域去除所述沟道材料和所述铁电材料。8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述沟槽形成在所述存储器阵列区域内。9.一种形成铁电随机存取存储器器件的方法，所述方法包括：在衬底上依次形成第一层堆叠和第二层堆叠，其中，所述第一层堆叠和所述第二层堆叠具有相同的层状结构，所述层状结构包括在第一介电材料层上方的第一导电材料层，其中，所述第一层堆叠延伸超过所述第二层堆叠的横向范围；形成延伸穿过所述第一层堆叠和所述第二层堆叠的沟槽；用铁电材料加衬所述沟槽的侧壁和底部；在所述铁电材料上方的所述沟槽中共形地形成沟道材料；用第二介电材料填充所述沟槽；在所述第二介电材料中形成第一开口和第二开口；以及用第二导电材料填充所述第一开口和所述第二开口。10.一种铁电随机存取存储器器件，包括：
第一层堆叠；第二层堆叠，在所述第一层堆叠上方，其中，所述第一层堆叠和所述第二层堆叠具有相同的层状结构，所述层状结构包括在第一介电材料层上方的第一导电材料层，其中，所述第一层堆叠延伸超出所述第二层堆叠的横向范围；第二介电材料，嵌入在所述第一层堆叠和所述第二层堆叠中，所述第二介电材料延伸穿过所述第一层堆叠和所述第二层堆叠；铁电材料，在所述第二介电材料和所述第一层堆叠之间以及所述第二介电材料和所述第二层堆叠之间；沟道材料，在所述铁电材料和所述第二介电材料之间；以及嵌入在所述第二介电材料中的导电线，其中，所述导电线延伸穿过所述第一层堆叠和所述第二层堆叠。

技术总结
一种形成铁电随机存取存储器(FeRAM)器件的方法，包括：依次在衬底上形成第一层堆叠和第二层堆叠，其中，第一层堆叠和所述第二层堆叠具有相同的层状结构，层状结构包括在第一介电材料层上方的第一导电材料层，其中，第一层堆叠延伸超过第二层堆叠的横向范围；形成延伸穿过该第一层堆叠和第二层堆叠的沟槽；用铁电材料加衬该沟槽的侧壁和底部；在铁电材料的上方的沟槽中共形地形成沟道材料；用第二介电材料填充该沟槽；在第二介电材料中形成第一开口和第二开口；以及用第二导电材料填充第一开口和第二开口。本发明的实施例还涉及铁电随机存取存储器器件。取存储器器件。取存储器器件。


技术研发人员：林孟汉 杨柏峰 贾汉中 王圣祯 杨丰诚 杨世海 林佑明
受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日：2021.01.13
技术公布日：2021/10/19