[发明专利]铁电随机存取存储器(FeRAM)器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成铁电随机存取存储器器件的方法，包括：

形成底部电极层；

在所述底部电极层上方沉积第一铁电层，其中，第一铁电层是非晶的；

在所述第一铁电层上方沉积第二铁电层，其中，所述第二铁电层具有多晶结构；

在所述第二铁电层上方沉积第三铁电层，其中，所述第三铁电层是非晶的；

在所述第三铁电层上方沉积顶部电极层；以及

图案化所述顶部电极层、所述第三铁电层、所述第二铁电层、所述第一铁电层和所述底部电极层，以形成铁电随机存取存储器(FeRAM)单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一铁电层和所述第二铁电层在相同晶圆温度下沉积。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括，在所述第三铁电层上方沉积第四铁电层，其中，所述第四铁电层具有附加多晶结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一铁电层具有第一结晶温度，并且所述第二铁电层具有低于所述第一结晶温度的第二结晶温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二铁电层包括从所述第二铁电层的顶部延伸到底部的晶粒。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述第一铁电层和沉积所述第二铁电层包括沉积不同的材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述第一铁电层和沉积所述第二铁电层包括沉积相同的材料。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一铁电层使用原子层沉积(ALD)来沉积，并且沉积所述第一铁电层包括多于3个原子层沉积循环。

9.一种铁电随机存取存储器器件，包括：

铁电随机存取存储器(FeRAM)单元，包括：

底部电极；

层叠铁电层，所述层叠铁电层包括：

第一非晶铁电层，位于所述底部电极上方；

第一多晶铁电层，位于所述第一非晶铁电层上方；

第二非晶铁电层，位于所述第一多晶铁电层上方；和

第二多晶铁电层，位于所述第二非晶铁电层上方；以及

顶部电极，位于所述第二多晶铁电层上方。

10.一种铁电随机存取存储器器件，包括：

底部电极；

第一多个铁电层，位于所述底部电极上方，其中，所述第一多个铁电层由具有第一结晶温度的第一材料形成；

第二多个铁电层，位于所述底部电极上方，其中，所述第一多个铁电层和所述第二多个铁电层交替堆叠，并且其中，所述第二多个铁电层由具有第二结晶温度的第二材料形成；并且所述第二结晶温度低于所述第一结晶温度；以及

顶部电极，位于所述第一多个铁电层和所述第二多个铁电层上方。