本公開總體上涉及電子裝置，并且更具體地，涉及鐵電存儲器裝置以及鐵電存儲器裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

1、存儲器裝置可以分類為當(dāng)供電中斷時所存儲的數(shù)據(jù)消失的易失性存儲器裝置和即使供電中斷也保留所存儲的數(shù)據(jù)的非易失性存儲器裝置。

2、非易失性存儲器裝置可以包括nand閃存、nor閃存、電阻式隨機存取存儲器(reram)、相變隨機存取存儲器(pram)、磁阻隨機存取存儲器(mram)、鐵電隨機存取存儲器(fram)、自旋轉(zhuǎn)移力矩隨機存取存儲器(stt-ram)等。

3、包括鐵電隨機存取存儲器的鐵電存儲器裝置可以使用鐵電材料的自發(fā)極化特性來存儲數(shù)據(jù)。因此，鐵電存儲器裝置可以使用具有鐵電特性的材料作為數(shù)據(jù)儲存層，并且鐵電存儲器裝置的電特性可以根據(jù)用作數(shù)據(jù)儲存層的材料的特性而改變。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)本公開的實施方式是一種鐵電存儲器裝置，其包括：柵極層疊結(jié)構(gòu)，其包括交替地層疊的多個層間絕緣層和多個導(dǎo)電層；溝道層，其在柵極層疊結(jié)構(gòu)中在垂直方向(層疊方向)上延伸；鐵電圖案，其插置在多個導(dǎo)電層和溝道層之間；以及反鐵電圖案，其插置在多個層間絕緣層和溝道層之間。

2、根據(jù)本公開的另一實施方式是一種制造鐵電存儲器裝置的方法，該方法包括：形成在垂直方向(層疊方向)上貫穿其中第一材料層和第二材料層交替地層疊的層疊結(jié)構(gòu)的孔；通過在垂直于垂直方向的水平方向上蝕刻經(jīng)由孔暴露出的每個第二材料層的側(cè)壁至一個深度來形成第一凹陷區(qū)域；在第一凹陷區(qū)域中形成脫氧層；沿著孔的側(cè)壁依次形成鐵電基層和溝道層；通過執(zhí)行退火工藝，將鐵電基層中與脫氧層相鄰的一些區(qū)域形成為鐵電圖案；通過蝕刻層疊結(jié)構(gòu)來暴露出第一材料層和第二材料層的側(cè)壁；通過去除所暴露出的第二材料層和脫氧層中的每一個來形成第二凹陷區(qū)域；以及通過在第二凹陷區(qū)域中填充導(dǎo)電材料來形成導(dǎo)電層。

3、根據(jù)本公開的又一實施方式的是一種鐵電存儲器裝置，其包括：柵極層疊結(jié)構(gòu)，其包括交替地層疊的多個層間絕緣層和多個導(dǎo)電層；溝道層，其在柵極層疊結(jié)構(gòu)中在垂直方向(層疊方向)上延伸；鐵電圖案，其插置在多個導(dǎo)電層和溝道層之間；反鐵電圖案，其插置在多個層間絕緣層和溝道層之間；以及脫氧層，其與多個導(dǎo)電層中的每一個的一個側(cè)壁接觸。

4、根據(jù)本公開的又一實施方式的是一種制造鐵電存儲器裝置的方法，該方法包括：形成在垂直方向(層疊方向)上貫穿其中第一材料層和第二材料層交替地層疊的層疊結(jié)構(gòu)的孔；沿著孔的側(cè)壁依次形成鐵電基層和溝道層；通過蝕刻層疊結(jié)構(gòu)來暴露出第一材料層和第二材料層的側(cè)壁；通過去除所暴露出的第二材料層形成暴露出鐵電基層的一些區(qū)域的凹陷區(qū)域；沿著凹陷區(qū)域的表面形成與鐵電基層的一些區(qū)域接觸的脫氧層；通過執(zhí)行退火工藝，將鐵電基層的包括與脫氧層接觸的一些區(qū)域的相鄰區(qū)域形成為鐵電圖案；以及通過用導(dǎo)電材料填充凹陷區(qū)域來形成導(dǎo)電層。

技術(shù)特征：

1.一種鐵電存儲器裝置，該鐵電存儲器裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器裝置，其中，所述鐵電圖案和所述反鐵電圖案包括相同的材料，并且其中，所述鐵電圖案包括氧空位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器裝置，其中，每個所述反鐵電圖案插置于在所述垂直方向上彼此相鄰的所述鐵電圖案之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器裝置，該鐵電存儲器裝置還包括阻擋層，該阻擋層插置在所述多個層間絕緣層和所述反鐵電圖案之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器裝置，其中，所述多個導(dǎo)電層中的每一個包括比所述多個層間絕緣層朝向所述溝道層突出得更遠(yuǎn)的突出部分。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵電存儲器裝置，其中，所述多個導(dǎo)電層中的每一個的所述突出部分在所述垂直方向上的厚度比所述多個導(dǎo)電層中的每一個的插置在所述多個層間絕緣層之間的其它部分在所述垂直方向上的厚度厚。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵電存儲器裝置，其中，每個所述鐵電圖案在所述垂直方向上的厚度比所述突出部分在所述垂直方向上的厚度薄。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器裝置，其中，所述多個導(dǎo)電層中的每一個在朝向所述溝道層的方向上的端部具有“t”形狀。

9.一種制造鐵電存儲器裝置的方法，該方法包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，執(zhí)行所述退火工藝的步驟包括以下步驟：通過經(jīng)由所述脫氧層去除氧而在所述鐵電基層中的與所述脫氧層相鄰的一些區(qū)域中形成氧空位。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，在所述退火工藝中，所述鐵電基層中的除了所述鐵電基層的所述一些區(qū)域之外的其它區(qū)域具有反鐵電特性。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述脫氧層包括鈦ti或多晶硅。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，該方法還包括以下步驟：在形成所述脫氧層之前沿著所述孔的所述側(cè)壁形成阻擋層。

14.一種鐵電存儲器裝置，該鐵電存儲器裝置包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐵電存儲器裝置，其中，所述脫氧層圍繞所述多個導(dǎo)電層中的每一個的上表面和下表面。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐵電存儲器裝置，其中，所述脫氧層包括鈦ti或多晶硅。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐵電存儲器裝置，其中，所述鐵電圖案和所述反鐵電圖案包括相同的材料，并且其中，所述鐵電圖案包括氧空位。

18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐵電存儲器裝置，其中，每個所述反鐵電圖案插置于在所述垂直方向上彼此相鄰的所述鐵電圖案之間。

19.一種制造鐵電存儲器裝置的方法，該方法包括以下步驟：

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，執(zhí)行所述退火工藝的步驟包括以下步驟：通過經(jīng)由所述脫氧層從所述鐵電基層的包括與所述脫氧層接觸的所述一些區(qū)域的所述相鄰區(qū)域去除氧，來形成氧空位。

21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，在所述退火工藝中，所述鐵電基層的除了所述鐵電基層的所述相鄰區(qū)域之外的其它區(qū)域具有反鐵電特性。

22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述脫氧層包括鈦ti或多晶硅。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及鐵電存儲器裝置以及鐵電存儲器裝置的制造方法。一種鐵電存儲器裝置包括柵極層疊結(jié)構(gòu)，該柵極層疊結(jié)構(gòu)包括交替地層疊的多個層間絕緣層和多個導(dǎo)電層。鐵電存儲器裝置還包括在柵極層疊結(jié)構(gòu)中在垂直方向(層疊方向)上延伸的溝道層。鐵電存儲器裝置進(jìn)一步包括插置在多個導(dǎo)電層和溝道層之間的鐵電圖案。鐵電存儲器裝置附加地包括插置在多個層間絕緣層和溝道層之間的反鐵電圖案。

技術(shù)研發(fā)人員：尹盛鉉
受保護的技術(shù)使用者：愛思開海力士有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26