[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括:

一下电极结构，位于一导电下内连接层上方；

一上电极结构，位于该下电极结构上方，其中该上电极结构具有一上电极侧壁；

一转换层，位于该下电极结构与该上电极结构之间，其中该转换层具有一边缘区段及一突出中间区段，该突出中间区段的上表面高于该边缘区段的上表面；以及

一帽盖层，具有从该转换层的角落沿该上电极侧壁垂直延伸的一垂直部分以及从该转换层的角落水平延伸至该转换层的外侧壁的一水平部分。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中该帽盖层包括与该转换层相同的材料。

3.如权利要求2所述的半导体装置，其中该转换层和该帽盖层为高介电常数介电质。

4.如权利要求2所述的半导体装置，其中该转换层为氧化铪，且该帽盖层为氧化铪、二氧化铪、氧化铝铪、氧化硅铪的其中一者。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其中该上电极结构包含一顶部电极和一硬掩模层，且其中该转换层在该硬掩模层下方的一遮蔽区域中具有一第一厚度以及不在该硬掩模层下方的至少一未遮蔽区域中具有一第二厚度。

6.如权利要求5所述的半导体装置，其中该第一厚度大于该第二厚度一距离，且其中该帽盖层的该水平部分具有对应于该距离的一帽盖层厚度。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其中该帽盖层具有的一帽盖层厚度。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其中该上电极结构还包括一覆盖层，设置于一导电顶部电极与该转换层之间。

9.如权利要求1所述的半导体装置，还包括一侧壁间隙壁，通过该帽盖层与该上电极侧壁隔开。

10.一种半导体装置，包括:

一下电极结构，位于由一下层间介电层围绕的一下内连接层上方；

一上电极结构，位于该下电极结构上方；

一转换层，位于该下电极结构与该上电极结构之间，其中该转换层具有一边缘区段及一突出中间区段，该突出中间区段的上表面高于该边缘区段的上表面；以及

一帽盖层，接触该转换层的该边缘区段的上表面并沿该上电极结构的最外侧壁和该转换层的侧壁设置，具有从该转换层的角落沿该上电极侧壁垂直延伸的一垂直部分以及从该转换层的角落水平延伸至该转换层的外侧壁的一水平部分，其中该帽盖层包括高介电常数介电材料。

11.如权利要求10所述的半导体装置，其中该帽盖层包括与该转换层相同的材料。

12.如权利要求11所述的半导体装置，其中该帽盖层包括铪、铝、锆、钽、镧、钛、钒或铌的氧化物。

13.如权利要求10所述的半导体装置，还包括多个侧壁间隙壁，设置于该上电极结构的两侧上，其中所述多个侧壁间隙壁通过该帽盖层与该上电极结构横向隔开。

14.如权利要求10所述的半导体装置，其中该上电极结构包含一顶部电极和一硬掩模层，且其中该转换层在该硬掩模层下方的一遮蔽区域中具有一第一厚度以及不在该硬掩模层下方的至少一未遮蔽区域中具有一第二厚度。

15.如权利要求14所述的半导体装置，其中该第一厚度大于该第二厚度一距离，且其中该帽盖层的水平部分具有对应于该距离的一帽盖层厚度。

16.如权利要求10所述的半导体装置，其中该帽盖层具有的一帽盖层厚度。

17.如权利要求10所述的半导体装置，其中该上电极结构还包括一覆盖层，设置于一导电顶部电极与该转换层之间。