[发明专利]一种铁电存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种铁电存储器结构，其特征在于，包括：

衬底，包括源区、漏区、栅极区以及器件间隔离区；

铁电电容，通过第一互连结构连接至所述衬底的源区和/或漏区，以及第二互连结构连接至板线，且所述铁电电容包括：

铁电材料层；以及

电极层，分别设置于所述铁电材料层的上下表面；以及

保护层，包括：

第一保护层，其设置于所述铁电电容的下表面，但不覆盖所述第一互连结构；以及

第二保护层，其设置于所述铁电电容的侧面及上表面，但不覆盖所述第二互连结构。

2.如权利要求1所述的铁电存储器结构，其特征在于，所述第一互连结构包括第一导电柱及第一导电柱之间的第一介质层，所述第一导电柱的一端连接至所述衬底的源区和/或漏区，另一端与所述铁电电容接触，形成电连接。

3.如权利要求2所述的铁电存储器结构，其特征在于，所述第一互连结构还包括第二导电柱，其设置于所述第一介质层表面对应于所述第一导电柱的位置，且所述第二导电柱的截面积大于所述第一导电柱，所述第二导电柱的一端连接至所述第一导电柱，另一端与所述铁电电容接触，形成电连接。

4.如权利要求1所述的铁电存储器结构，其特征在于，所述第二互连结构包括第三导电柱及第三导电柱之间的第二介质层，所述第三导电柱为“⊥”形，且其一端连接至板线，另一端与所述铁电电容接触，形成电连接。

5.如权利要求1所述的铁电存储器结构，其特征在于，所述保护层的材料为AlOx或AlNx或SiNx，或这些材料的复合。

6.一种铁电存储器的制造方法，其特征在于，包括步骤：

在衬底上形成第一互连结构，其中，所述第一互连结构包括第一介质层以及第一导电柱；

第一导电柱露头；

在所述第一介质层表面形成第一保护层；

研磨所述第一保护层，露出第一导电柱表面；

在所述第一保护层表面，对应于第一导电柱的位置沉积电极层及铁电材料层，形成铁电电容；

在所述铁电电容的顶面及侧面形成第二保护层，包覆所述铁电电容；以及

在所述第二保护层上形成第二互连结构。

7.一种如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述第一互连结构的形成包括：

在所述衬底的晶体管层上沉积第一介质层，所述第一介质层包括N层结构；以及

在所述N层结构的每层与前一层的第一导电柱对应的位置形成第一通孔和第一导电柱，所述第一通孔对应于晶体管源极或漏极，其中，N为自然数。

8.一种铁电存储器的制造方法，其特征在于，包括步骤：

在衬底上形成第一介质层以及第一导电柱；

在所述第一介质层表面，对应于第一导电柱的位置形成第二导电柱；

在所述第一介质层及第二导电柱表面形成第一保护层；

研磨所述第一保护层，以露出第二导电柱表面；

在所述第一保护层表面，对应于所述第二导电柱的位置沉积电极层及铁电材料层，形成铁电电容；

在所述铁电电容的顶面及侧面形成第二保护层，包覆所述铁电电容；以及

在所述第二保护层上形成第二互连结构。

9.如权利要求6-8任一所述的制造方法，其特征在于，所述第二互连结构的形成包括：

在所述第二保护层上沉积第二介质层；

在所述第二介质层上形成第二通孔；

经由所述第二通孔，在所述第二保护层上进行横向刻蚀，形成第三通孔，所述第三通孔半径大于所述第二通孔；以及

在所述第二通孔及第三通孔内填充金属。

10.如权利要求6-8任一所述的制造方法，其特征在于，所述第二互连结构的形成包括：

在所述第二保护层上形成第三通孔，并填充金属；

在所述第二保护层表面沉积第二介质层；

在所述第二介质层上，对应于所述第三通孔的位置，形成第二通孔，且所述第二通孔半径小于所述第三通孔；以及

在所述第二通孔内填充金属。