[发明专利]HZO基铁电器件及其制作方法在审

专利信息
申请号: 202110167372.3 申请日: 2021-02-05
公开(公告)号: CN112951997A 公开(公告)日: 2021-06-11
发明(设计)人: 洪培真;李春龙;张保;霍宗亮;靳磊;叶甜春 申请(专利权)人: 中国科学院微电子研究所
主分类号: H01L49/02 分类号: H01L49/02;H01L27/11502
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 姚璐华
地址: 100029 北京市朝阳*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: hzo 基铁电 器件 及其 制作方法
【权利要求书】:

1.一种HZO基铁电器件的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:

提供一半导体晶圆,所述半导体晶圆具有相对的第一表面和第二表面;

在所述第一表面形成氧化层;

在所述氧化层背离所述半导体晶圆的一侧形成HZO层;

在所述HZO层背离所述氧化层的一侧表面形成第一TiN层;

在所述第一TiN层背离所述HZO层的一侧形成介质应力层;

基于所述介质应力层施加的应力,对所述HZO层进行退火处理;

完成退火处理后,去除所述介质应力层,在所述第一TiN层背离所述HZO层的一侧表面形成第一金属层;

图形化所述第一金属层以及所述第一TiN层,形成第一电极。

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,图形化所述第一金属层以及所述第一TiN层,形成第一电极,包括:

形成具有预设图形的光刻胶层;

基于所述光刻胶层,对所述第一金属层和所述第一TiN层进行刻蚀,形成所述第一电极。

3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,在所述第一TiN层背离所述HZO层的一侧形成介质应力层,包括:

在所述第一TiN层背离所述HZO层的一侧形成氧化硅层或是氮化硅层,作为所述介质应力层。

4.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,去除所述介质应力层的方法包括:

通过氢氟酸去除所述介质应力层。

5.根据权利要求1所述制作方法,其特征在于,还包括:

在所述半导体晶圆背离所述氧化层的一侧表面形成第二金属层,所述第二金属层包括第二电极。

6.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,所述第二金属层为Al层。

7.根据权利要求1所述制作方法,其特征在于,在形成所述HZO层之前,还包括:

在所述氧化层背离所述半导体晶圆的一侧表面形成第三金属层,所述第三金属层包括第二电极;

其中,所述HZO层位于所述第二金属层背离所述氧化层的一侧表面;形成所述第一电极时,去除未被所述第一电极覆盖的所述HZO层,露出部分所述第二电极层。

8.根据权利要求7所述的制作方法,其特征在于,所述第二电极层包括:第二TiN层、W层、Pt层、Ir层、Ru层和Ge层中的任一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制作方法,其特征在于,所述第一金属层为W层。

10.一种如权利要求1-9任一项所述制作方法制作的HZO基铁电器件,其特征在于,包括:

半导体晶圆,所述半导体晶圆具有相对的第一表面和第二表面;

位于所述第一表面的氧化层;

位于所述氧化层背离所述半导体晶圆一侧的图形化的HZO层;位于所述HZO层背离所述氧化层一侧表面的图形化的第一TiN层;位于所述第一TiN层背离所述HZO层一侧表面的图形化的第一金属层;

其中,所述氧化层与所述HZO层之间具有第二电极层,或所述第二表面具有第二金属层,所述第二金属层包括第二电极。

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