[发明专利]在预先图案化的底部电极和阻挡氧化层上制造铁电随机存取存储器的方法

权利要求书

1.一种存储器器件，包括：

阻挡层，其包括图案化的阻挡结构，所述图案化的阻挡结构包括布置在阻氧(O₂)层之上的第一电极层和至少一个第一阻氢结构，所述至少一个第一阻氢结构布置成与所述图案化的阻挡结构的至少一个侧壁接触，其中所述阻挡层包括暴露所述图案化的阻挡结构和所述至少一个第一阻氢结构的顶表面的平坦化顶表面；和

图案化的铁电堆叠，其至少部分地布置在所述图案化的阻挡结构之上，其中所述图案化的铁电堆叠包括布置在铁电层之上的第二电极层，

其中，所述图案化的阻挡结构的所述第一电极层、所述图案化的铁电堆叠的所述铁电层和第二电极层形成铁电电容器。

2.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述阻挡层布置在第一触头和第一电介质层之上。

3.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述图案化的铁电堆叠还包括过渡层，所述过渡层包括铱和氧化铱中的至少一种，布置在所述铁电层下方，其中所述过渡层包括5nm至30nm范围内的厚度，并且其中所述过渡层的厚度和所述第一电极层的厚度之比为1:12。

4.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述至少一个第一阻氢结构包含氮化硅层。

5.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述第一电极层包括铱(Ir)和铂(Pt)中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述阻氧层包括多个层，并且其中所述多个层包括包含氮化钛TiN的第一阻氧层以及布置在所述第一阻氧层之上的包含钛铝氮化物TiAlN的第二阻氧层。

7.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述阻氧层包括钛铝氮氧化物TiAlO_xN_y层，其中所述TiAlO_xN_y层在所述阻氧层的顶表面附近富含氧，并且在所述阻氧层的底表面附近富含氮。

8.根据权利要求4所述的存储器器件，其中所述至少一个第一阻氢结构包括多个层，其中所述多个层至少包括布置在氧化铝层之上的氮化硅层。

9.根据权利要求4所述的存储器器件，还包括：

第二阻氢层，其包括TiN和TiAlN中的至少一种，布置在所述铁电电容器之上；

第二电介质层，其布置在所述第二阻氢层之上；和

第二触头，其从所述第二电介质层的平坦化顶表面延伸到所述铁电电容器的所述第二电极层。

10.根据权利要求3所述的存储器器件，其中所述图案化的阻挡结构的所述第一电极层包括第一长度(L1)，并且所述图案化的铁电堆叠的所述过渡层包括第二长度(L2)，并且其中所述第二长度大于所述第一长度。

11.根据权利要求3所述的存储器器件，其中所述图案化的阻挡结构的所述第一电极层包括第一长度(L1)，并且所述图案化的铁电堆叠的所述过渡层包括第二长度(L2)，其中所述第二长度等于所述第一长度。

12.一种器件，包括：

第一电介质层，其布置在基底之上以封装形成在所述基底上的互补金属-氧化物-半导体(CMOS)电路的至少一部分；

预先图案化的阻挡结构，其布置在所述第一电介质层之上，其中所述预先图案化的阻挡结构包括多个底部电极BE/阻氧结构和多个阻氢(H₂)结构，其中每个底部电极BE/阻氧结构包括形成在阻氧层之上的底部电极BE层，并且其中每个底部电极BE/阻氧结构形成在两个相邻的阻氢结构之间，并且其中所述预先图案化的阻挡结构包括暴露所述多个底部电极BE/阻氧结构的顶表面的平坦化公共表面；和

图案化的铁电堆叠，其布置在相应的底部电极BE/阻氧结构之上以形成铁电电容器。