[发明专利]集成芯片

说明书

本公开的各种实施例是针对包含设置于基板中的一对源极/漏极区的集成芯片。栅极介电层覆盖基板且横向地在该对源极/漏极区之间与该对源极/漏极区间隔开。铁电结构覆盖栅极介电层。铁电结构包含铁电层以及网格结构。铁电层包含横向地彼此隔开的多个片段，且网格结构横向地包围铁电层的每个片段。

技术领域

本发明实施例涉及一种集成芯片，特别涉及一种包含网格结构的集成芯片。

背景技术

许多现代电子装置包括非易失性存储器。非易失性存储器是能够在没有电源的情况下存储数据的电子存储器。铁电随机存取存储器(FeRAM)是下一代非易失性存储器的有希望的候选者。FeRAM具有相对简单的结构，并且与互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑制造工艺相容。

发明内容

一实施例涉及一种集成芯片，包括：设置于基板中的一对源极/漏极区、设置于基板上且横向地位于该对源极/漏极区之间的栅极介电层、以及覆盖栅极介电层的铁电结构，其中铁电结构包括铁电层以及网格结构，其中铁电层包括横向地彼此隔开的多个片段，且其中网格结构横向地包围铁电层的每个片段。

一实施例涉及一种集成芯片，包括：设置于基板上的半导体装置、覆盖半导体装置以及基板的第一层间介电(ILD)结构；以及覆盖第一ILD结构且电耦接至半导体装置的极化切换结构，其中极化切换结构包括设置在第一导电结构以及第二导电结构之间的铁电结构，其中铁电结构包括铁电层以及网格结构，其中网格结构横向地包围铁电层的外围，其中铁电层包括第一材料且网格结构包括不同于第一材料的第二材料。

一实施例涉及一种形成铁电存储装置的方法，方法包括：于基板上形成介电层；于介电层上沉积网格层，其中网格层包括第一材料；于网格层上形成图案化遮罩层；根据图案化遮罩层对网格层进行蚀刻，从而形成网格结构，其中网格结构包括定义多个开口的多个侧壁；于基板上形成铁电层，使得铁电层填充多个开口，其中铁电层包括不同于第一材料的第二材料；以及于网格结构上形成上导电结构。

附图说明

根据以下的详细说明并配合说明书附图做完整公开。应注意的是，根据本产业的一般作业，附图并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。

图1以及图2A-图2B示出具有铁电存储装置的集成芯片的一些实施例的各种附图，铁电存储装置具有包含设置于网格结构中的铁电层的铁电结构。

图3-图4示出图1的集成芯片的一些替代性实施例的剖面图。

图5示出具有铁电存储装置的集成芯片的一些实施例的剖面图，铁电存储装置具有包含设置于网格结构中的铁电层。

图6、图7、图8A、图8B、图9A、图9B、图10A、图10B、图11、图12示出一系列形成具有铁电存储装置的集成芯片的方法的一些实施例的各种附图，铁电存储装置具有包含设置于网格结构中的铁电层的铁电结构。

图13示出形成包括产线前段铁电存储装置的集成芯片的方法的一些实施例的流程图，产线前段铁电存储装置具有设置于网格结构中的铁电层。

图14示出形成包括产线后段铁电存储装置的集成芯片的方法的一些实施例的流程图，产线后段铁电存储装置具有设置于网格结构中的铁电层。

附图标记说明：

100,300,400,500：集成芯片

102：基板

104：隔离结构

106a,106b：源极/漏极区

108：栅极介电层

110：栅极电极

112：第一导电结构

113：铁电结构