[发明专利]三维铁电存储器件

权利要求书

1.一种三维铁电存储器件，包括：

衬底；

多个铁电存储单元，每个铁电存储单元在衬底之上垂直延伸并且包括：

电容器，其包括第一电极、第二电极和在横向上布置在第一电极与第二电极之间的铁电层；以及

晶体管，其与电容器电连接并且包括沟道结构、栅导体、和在横向上布置在沟道结构与栅导体之间的栅介电层；以及

导体层，其横向地延伸且与第二电极接触，其中所述导体层在垂直方向上的厚度小于第二电极在垂直方向上的长度。

2.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，其中晶体管布置在电容器之上。

3.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，其中沟道结构在第一电极之上且与第一电极电连接。

4.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，还包括电容器栅叠层，其中电容器垂直延伸穿过所述电容器栅叠层，所述电容器栅叠层包括：

导体层，其横向地延伸且与第二电极接触；

第一介电层，其布置在导体层之下；以及

第二介电层，其布置在导体层之上。

5.根据权利要求4所述的三维铁电存储器件，还包括停止层，所述停止层布置在电容器栅叠层之下，其中电容器的下部与停止层接触。

6.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，还包括多个位线和多个位线接触部，其中每个位线接触部与所述位线之一以及所述晶体管之一的源极/漏极区域接触。

7.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，其中每个铁电存储单元在平面图中为圆形。

8.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，其中铁电层包括氧和下列各项至少之一：铪(Hf)、锆(Zr)、钛(Ti)、铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、(Db)、镧(La)、铈(Ce)、钆(Gd)、镝(Dy)、铒(Er)、以及镱(Yb)。

9.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，其中第一电极包括下列各项中的一个或多个：硅(Si)、透明导电氧化物(TCO)、氮化钛(TiN)、氮化钛硅(TiSiNx)、氮化钛铝(TiAlNx)、碳氮化钛(TiCNx)、氮化钽(TaNx)、氮化钽硅(TaSiNx)、氮化钽铝(TaAlNx)、氮化钨(WNx)、硅化钨(WSix)、碳氮化钨(WCNx)、钌(Ru)以及氧化钌(RuOx)。

10.根据权利要求1所述的三维铁电存储器件，还包括外围器件，所述外围器件布置在铁电存储单元之下。

11.一种三维铁电存储器件，包括

衬底；

铁电存储单元，其在衬底之上垂直延伸并且包括：

多个垂直堆叠的电容器，每个电容器包括第一电极、第二电极和在横向上布置在第一电极与第二电极之间的铁电层；以及

晶体管，其与电容器电连接并且包括沟道结构、栅导体、和在横向上布置在沟道结构与栅导体之间的栅介电层；

导体层，其横向地延伸且与第二电极接触，其中所述导体层在垂直方向上的厚度小于第二电极在垂直方向上的长度。

12.根据权利要求11所述的三维铁电存储器件，其中每个铁电存储单元的第一电极是连续电极的一部分。

13.根据权利要求12所述的三维铁电存储器件，其中沟道结构位于所述连续电极之上且与所述连续电极电连接。

14.根据权利要求11所述的三维铁电存储器件，其中每个电容器中的铁电层是连续铁电层的一部分。

15.根据权利要求11所述的三维铁电存储器件，其中每个电容器中的第二电极相互电绝缘。