[发明专利]铁电存储器器件及其形成方法在审
| 申请号： | 202110516834.8 | 申请日： | 2021-05-12 |
| 公开（公告）号： | CN113380825A | 公开（公告）日： | 2021-09-10 |
| 发明（设计）人： | 吕俊颉;杨世海;林佑明;马礼修;乔治奥斯·韦理安尼堤斯 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L27/11587 | 分类号： | H01L27/11587;H01L27/1159;H01L27/11592;H01L27/11597 |
| 代理公司： | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人： | 章社杲;李伟 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 存储器 器件 及其 形成 方法 | ||
1.一种铁电存储器器件，包括：
多层堆叠件，布置在衬底上并包括交替堆叠的多个导电层与多个介电层；
沟道层，穿透所述多层堆叠件的所述多个导电层和所述多个介电层；以及
基于III-V的铁电层，布置在所述沟道层与所述多层堆叠件之间，并包括选自III族元素的至少一种元素、选自V族元素的至少一种元素和选自过渡金属元素的至少一种元素。
2.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中，选自过渡金属元素的所述至少一种元素占所述基于III-V的铁电层的10至40at％(原子百分比)。
3.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中，所述基于III-V的铁电层包括AlScN、AlYN、GaScN或InScN。
4.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中，所述基于III-V的铁电层还包括基于铪的介电材料。
5.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中，所述基于III-V的铁电层连续地延伸经过所述多个导电层中的多个导电层。
6.根据权利要求4所述的铁电存储器器件，其中，所述基于III-V的铁电层包括在列中彼此布置的多个晶粒。
7.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中，所述基于III-V的铁电层是单层结构。
8.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中，所述基于III-V的铁电层是多层结构，所述多层结构包括两种基于III-V的材料以及所述两种基于III-V的材料之间的一个非III-V层。
9.一种铁电存储器器件，包括：
多层堆叠件，布置在衬底上并包括交替堆叠的多个栅电极层与多个介电层；
多个介电柱，布置在所述衬底上并穿透所述多层堆叠件；
沟道层，布置在所述多层堆叠件与所述介电柱中的每个之间；以及
铁电层，布置在所述沟道层与所述多层堆叠件之间，其中，所述铁电层的与多个所述栅电极层接触的部分具有第一柱状晶粒，所述第一柱状晶粒具有垂直于所述多个栅电极中的每个的接触表面的长轴方向。
10.一种形成铁电存储器器件的方法，包括：
在衬底上形成多层堆叠件，其中，所述多层堆叠件包括交替堆叠的多个介电层与多个导电层，并具有穿透其中的沟槽；
将III族元素前体、V族元素前体和过渡金属前体引入至处理室中，以在所述沟槽的侧壁上形成基于III-V的铁电层；以及
在所述基于III-V的铁电层上形成沟道层。
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H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的；包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的；包括有热磁组件的
