[发明专利]制造F-RAM的方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

在基底的表面上形成栅级，所述栅级包括金属-氧化物-半导体(MOS)晶体管的栅堆叠、上覆于所述MOS晶体管的第一介电层和通过所述第一介电层从其顶表面延伸到在所述基底中的所述MOS晶体管的扩散区的第一触点；

在所述第一介电层的所述顶表面和所述第一触点上沉积局部互连(LI)层；

在所述LI层上方沉积铁堆叠，所述铁堆叠包括底部电极、顶部电极和这两者之间的铁电层，所述底部电极电耦合到所述LI层；以及

图案化所述铁堆叠和所述LI层以形成铁电电容器和LI，通过所述LI所述底部电极被电耦合到所述MOS晶体管的所述扩散区。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述铁堆叠的所述底部电极包括所述LI层的一部分。

3.如权利要求2所述的方法，其中，沉积所述LI层包括沉积被选择以形成氧气(O₂)屏障的材料。

4.如权利要求2所述的方法，还包括用封装层封装所述铁电电容器和所述LI。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述封装层包括多个层，所述多个层包括氢气(H₂)屏障，所述氢气(H₂)屏障包含沉积在所述铁电电容器和所述LI之上的氧化铝(Al₂O₃)。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述封装层还包括在H₂屏障上方的含有氮化硅的氮化物层。

7.一种方法，包括：

在基底的表面上形成栅级，所述栅级包括金属-氧化物-半导体(MOS)晶体管的栅堆叠和上覆于所述MOS晶体管的第一介电层；

在所述第一介电层中使用双镶嵌工艺形成并填充用于局部互连(LI)的沟槽和用于LI触点的开口，所述LI触点通过所述第一介电层延伸到所述基底中的所述MOS晶体管的扩散区；以及

形成包括在顶部电极和底部电极之间的铁电层的铁电电容器，其中，所述底部电极上覆于所述LI，并且通过所述LI和所述LI触点被电耦合到所述MOS晶体管的所述扩散区。

8.如权利要求7所述的方法，还包括用封装层封装所述铁电电容器和所述LI。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述封装层包括多个层，所述多个层包括氢气(H₂)屏障，所述氢气(H₂)屏障包含沉积在所述铁电电容器和所述LI上方的氧化铝(Al₂O₃)。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述封装层还包括在所述H₂屏障上方的含有氮化硅的氮化物层。

11.如权利要求7所述的方法，还包括在形成所述铁电电容器之前在所述LI上方形成氧气(O₂)屏障。

12.如权利要求7所述的方法，其中，形成并填充用于所述LI的沟槽以及包括在所述LI的顶部上沉积被选择以形成氧气(O₂)屏障的材料层。

13.如权利要求7所述的方法，其中，形成并填充用于所述LI的沟槽以及用于所述LI触点的开口包括用钨(W)填充所述LI的所述沟槽和所述LI触点的所述开口。

14.一种方法，包括：

在基底的表面上形成栅级，所述栅级包括金属-氧化物-半导体(MOS)晶体管的栅堆叠，上覆于所述MOS晶体管的第一介电层和通过所述第一介电层从其顶表面延伸到在所述基底中的所述MOS晶体管的扩散区的第一触点；

在所述第一介电层上方形成铁电电容器，所述铁电电容器包括底部电极、顶部电极和这两者之间的铁电层，所述底部电极通过所述第一触点被电耦合到所述MOS晶体管的所述扩散区；

形成上覆于所述铁电电容器的第二介电层和穿过所述第二介电层从其顶表面延伸到所述铁电电容器的所述顶部电极的第二触点；以及

在所述第二介电层的所述顶表面上方沉积电耦合到第二触点的局部互连(LI)层。

15.如权利要求14所述的方法，还包括用封装层封装所述铁电电容器。