[发明专利]用于存储器应用的垂直晶体管制造

权利要求书

1.一种存储器单元装置，包含:

膜堆叠结构，所述膜堆叠结构包含：水平地形成在基板上的交替的成对的介电层和导电结构；

开口，所述开口形成在所述膜堆叠结构中，其中所述开口被填充有通道层和中心填充层；和

保护衬垫层，所述保护衬垫层设置在所述导电结构与所述通道层之间。

2.如权利要求1所述的存储器单元装置，其中所述导电结构进一步包含：

含金属的材料；和

铁电层，所述铁电层覆盖所述含金属的材料。

3.如权利要求2所述的存储器单元装置，其中在所述开口中的所述铁电层是高介电常数材料。

4.如权利要求1所述的存储器单元装置，其中所述通道层和中心填充层被垂直地设置在所述开口中。

5.如权利要求2所述的存储器装置，其中所述含金属的材料选自由以下项组成的群组：TiN、TaN、TaSiN、TiSiN、钨(W)、硅化钨(WSi)、钨多晶硅(W/poly)、钨合金、钽(Ta)、钛(Ti)、铜(Cu)、钌(Ru)、镍(Ni)、钴(Co)、铬(Cr)、铁(Fe)、锰(Mn)、铝(Al)、铪(Hf)、钒(V)、钼(Mo)、钯(Pd)、金(Au)、银(Au)、铂(Pt)、上述项的合金或上述项的组合。

6.如权利要求2所述的存储器装置，其中所述铁电层是高介电常数材料。

7.如权利要求3所述的存储器装置，其中所述高介电常数材料是选自于由以下项中的至少一项组成的群组：含铪的材料、二氧化锆(ZrO2)、氧化锆硅(ZrSiO2)、二氧化钽(Ta2O5)、氧化铝(Al2O3)、钛铋锶(BST)和钛铂锆(PZT)。

8.如权利要求1所述的存储器装置，其中所述保护衬垫层是氧化硅层。

9.如权利要求1所述的存储器装置，其中所述保护层选择性地形成在所述铁电层与所述通道层之间的所述界面处，而不与所述介电层接触。

10.如权利要求1所述的存储器装置，其中所述介电层是氧化硅材料。

11.一种在基板上的存储器装置的方法，包含以下步骤:

在包含第一层和第二层的膜堆叠结构中形成开口；

利用一个或多个层来填充所述开口，其中所述一个或多个层包含通道层；

选择性地从所述膜堆叠结构去除所述第一层以暴露所述通道层的一部分；

选择性地氧化所述通道层的所述部分以形成保护衬垫层；和

利用导电结构来填充所述空间。

12.如权利要求11所述的方法，其中选择性地氧化所述通道层的所述部分的步骤进一步包含以下步骤：

执行自由基等离子体氧化以氧化所述通道层。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述保护衬垫层与所述铁电层直接地接触。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述保护衬垫层是氧化硅层。

15.一种在基板上形成阶梯状结构的方法，包含以下步骤：

选择性地氧化通道层的一部分，所述通道层的所述部分由限定在形成于膜堆叠结构中的介电层之间的空间暴露，其中所述膜堆叠结构具有中心开口，所述中心开口由包含所述通道层的多层结构填充；

在所述通道层的所述部分上形成保护衬垫层；和

形成与所述保护衬垫层接触的铁电层，其中所述铁电层是高介电常数材料。