【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
【】本公开的实施例关于存储器件及其制造方法，且特别是关于铁电存储器件及其制造方法。
技术介绍
0、
技术介绍
1、对适用于移动终端和集成电路(ic)卡等各种电子设备的具有低工作电压、低功耗和高速工作的非易失性存储器的需求已经增加。铁电存储器，例如铁电动态随机存储器(feram或fram)，使用铁电材料层来实现非易失性。铁电材料在施加的电场和表观存储电荷之间具有非线性关系，因此可以在电场中切换极性。铁电存储的优势包括低功耗、快速写入性能和极大的读/写耐久性。
技术实现思路
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技术实现思路
1、在此公开了铁电存储器及其制造方法的实施例。
2、一方面，公开了一种存储器。该存储器包括：多个存储单元、外围电路以及走线结构。每一存储单元包括：至少一个第一晶体管；形成在该至少一个第一晶体管上方并且与该至少一个第一晶体管电接触的至少一个第一互连层；以及通过该至少一个第一互连层电耦合到该至少一个第一晶体管的至少一个电容器。该电容器包括：第一电极；围绕该第一电极的至少第一部分的第二电极，该第二电极电接触至少一个该第一互连层；以及设置在该第一电极和该第二电极之间的铁电层。该外围电路被配置为控制多个存储单元的操作。该走线结构设置在多个存储单元和外围电路之上，以电连接多个存储单元和外围电路。第二互连层设置在走线结构上方。至少一个电容设置于所述走线结构与所述至少一个第一互连层的最顶部导电层之间。该第二互连层包括不多于一个的导电层。
3、在一些实施例中，该
4、在一些实施例中，该外围电路还包括：至少一个第二晶体管；以及互连，电耦合到该至少一个第二晶体管的多个第三互连层。多个第三互连层通过至少一个第二通孔结构与该走线结构接触。
5、在一些实施例中，该布线结构还包括与所述第一走线层共面的第二走线层，该第二走线层通过该至少一个第二通孔结构与多个第二互连层接触。
6、另一方面，公开了一种存储器件。该存储器件包括多个存储单元与一个外围电路。每个存储单元包括：至少一个第一晶体管；形成在该至少一个第一晶体管上方并且与该至少一个第一晶体管电接触的至少一个第一互连层；形成在该至少一个第一互连层上方的第一导电层，该第一导电层通过该至少一个第一互连层电耦合到该至少一个第一晶体管；以及形成在第一导电层上的至少一个电容器。该电容器包括：第一电极；围绕该第一电极的至少第一部分的第二电极，该第二电极电接触该第一导电层；以及设置在该第一电极和该第二电极之间的铁电层。该外围电路被配置为控制多个存储单元的操作。多个存储单元的该第一电极用作多个存储单元之间的走线结构。
7、在一些实施例中，该存储器件还包括设置在该第一导电层和该第二电极之间的阻挡层。在一些实施例中，该阻挡层包括钽或氮化钽。
8、在一些实施例中，该阻挡层的宽度等于或大于该第二电极的宽度。在一些实施例中，一个存储单元的第一电极与另一存储单元的第一电极电接触。
9、在一些实施例中，该外围电路还包括：至少一个第二晶体管；以及电耦合到该至少一个第二晶体管的多个第二互连层。多个第二互连层通过至少一个通孔结构与该走线结构接触。
10、在一些实施例中，该至少一个电容器的第一高度等于或小于该至少一个通孔结构的第二高度。
11、在又一方面，公开了一种铁电存储器件的形成方法。在衬底上形成半导体结构，该半导体结构包括单元区及外围区。在半导体结构的单元区上方形成第一互连结构，在半导体结构的外围区上方形成第二互连结构。在该第一互连结构和该第二互连结构上方形成介电层。在该第一互连结构上方的该介电层中形成电容器，在第二互连结构上方的介电层中形成通孔结构。在该电容器和该通孔结构上方形成走线结构。
12、在一些实施例中，形成一第一开口在该第一互连结构上方的该介电层中；形成一电容器在该第一开口中，该铁电存储包括一第一电极、围绕该第一电极的至少第一部分的一第二电极以及设置在该第一电极和该第二电极之间的该铁电层；形成一第二开口在该第二互连结构上方的该介电层中；以及形成该过孔结构在该第二开口中。
13、在一些实施例中，在该电容器和该通孔结构上形成一走线层。在一些实施例中，形成该走线结构在该电容器和该通孔结构上还包括：形成与该通孔结构接触的第一走线层；以及利用部分的该第一电极作为一第二走线层。在一些实施例中，形成与该通孔结构接触的一第一走线层；以及形成与该第一电极直接接触的一第二走线层。
14、在一些实施例中，在该第一互连结构与该电容器之间形成一阻挡层。在一些实施例中，该阻挡层包括钽或氮化钽。
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1.一种铁电存储器件，包括：
2.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该走线结构包括与第一电极直接接触的第一走线层。
3.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该走线结构包括第一走线层，该第一走线层通过第一通孔结构与所述第一电极接触。
4.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该铁电层包括HfOx、ZrOx或HfOx和ZrOx的组合。
5.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该外围电路还包括：
6.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该走线结构还包括与该第一走线层共面的第二走线层，该第二走线层通过至少一个第二通孔结构与多个第二互连层接触。
7.一种铁电存储器件，包括：
8.如权利要求7所述的铁电存储器件，还包括：
9.如权利要求8所述的铁电存储器件，其中该阻挡层包括钽或氮化钽。
10.如权利要求8所述的铁电存储器件，其中该阻挡层的宽度等于或大于该第二电极的宽度。
11.如权利要求7所述的铁电存储器件，其中一个存储单元的第一电极与另一存储单元的第一电极电接触。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种铁电存储器件，包括：
2.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该走线结构包括与第一电极直接接触的第一走线层。
3.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该走线结构包括第一走线层，该第一走线层通过第一通孔结构与所述第一电极接触。
4.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该铁电层包括hfox、zrox或hfox和zrox的组合。
5.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该外围电路还包括：
6.如权利要求1所述的铁电存储器件，其中该走线结构还包括与该第一走线层共面的第二走线层，该第二走线层通过至少一个第二通孔结构与多个第二互连层接触。
7.一种铁电存储器件，包括：
8.如权利要求7所述的铁电存储器件，还包括：
9.如权利要求8所述的铁电存储器件，其中该阻挡层包括钽或氮化钽。
10.如权利要求8所述的铁电存储器件，其中该阻挡层的宽度等于或大于该第二电极的宽度。
11.如权利要求7所述的铁电存储器件，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭美澜，胡禺石，吕震宇，孙坚华，
申请(专利权)人：无锡舜铭存储科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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