集成芯片的制作方法

1.本发明实施例关于集成芯片，更特别关于提高存储层中斜方晶相比例的方法。


背景技术：

2.许多现代电子装置包括非易失性存储器。非易失性存储器可在无电力的状况下存储数据。次世代的非易失性存储器的有力候选者为铁电随机存取存储器。铁电随机存取存储器具有相对简单的结构，且可与互补式金属氧化物半导体逻辑与薄膜晶体管的制作制程相容。


技术实现要素：

3.本发明一些实施例关于集成芯片，其包括：第一导电结构，配置于基板上；存储层，配置于第一导电结构上并包含铁电材料；第二导电结构，配置于存储层上；以及退火的晶种层，配置于第一导电结构与第二导电结构之间并直接位于存储层的第一侧上，其中含有斜方晶相的退火的晶种层的结晶结构量大于35％。
4.本发明另一实施例关于集成芯片的形成方法，其包括：形成第一导电层于基板上；形成晶种层于第一导电层上，其中晶种层包括多个相的结晶结构，且含有斜方晶相的晶种层的结晶结构％等于第一数值；进行退火制程以形成退火的晶种层，其中退火的晶种层包括多个相的结晶结构，含有斜方晶相的退火的晶种层的结晶结构％等于第二数值，且第二数值大于第一数值；形成存储层于退火的晶种层上；以及形成第二导电结构于存储层上。
5.本发明又一实施例关于集成芯片的形成方法，其包括：形成栅极于基板上；形成晶种层于栅极上；进行退火制程以形成退火的晶种层；形成存储层于退火的晶种层上；形成主动层于存储层上；以及形成源极接点与漏极接点于主动层上。
附图说明
6.图1是一些实施例中，含有退火的晶种层于存储层之下的场效晶体管铁电随机存取存储器的剖视图。
7.图2a至图2c是图1的一些其他实施例的剖视图，其中存储层包括多个存储材料层。
8.图3是一些实施例中，埋置于内连线结构中的场效晶体管铁电随机存取存储器的剖视图。
9.图4及图5是一些实施例中，含有直接接触存储层的退火的晶种层的金属铁电金属电容器的剖视图。
10.图6至图13、图14a至图14c、图15a至图15c、图16a至图16d、及图17至图19是一些实施例中，含有存储层配置于退火的晶种层上的场效晶体管铁电随机存取存储器的形成方法的多种图式。
11.图20是一些实施例中，对应图6至图13、图14a至图14c、图15a至图15c、图16a至图16d、及图17至图19的方法的流程图。
12.其中，附图标记说明如下：
13.p1：第一时段
14.t1：第一厚度
15.t2：第二厚度
16.t3：第三厚度
17.t4：第四厚度
18.100，200a，200b，200c，300，400，500，600，700，800，900，1100，1200，1400a，1500a，1700，1800，1900：剖视图
19.102：基板
20.104：介电层
21.106：栅极
22.108：退火的晶种层
23.110：存储层
24.112：主动层
25.114：内连线介电层
26.116：源极/漏极接点
27.202：第一存储材料层
28.204：第二存储材料层
29.302：内连线结构
30.304a：第一场效晶体管铁电随机随取存储器
31.304b：第二场效晶体管铁电随机随取存储器
32.306：蚀刻停止层
33.308：内连线线路
34.318：内连线接点
35.401：金属铁电金属电容器
36.402：晶体管装置
37.403：源极/漏极区
38.404：栅极介电层
39.408：底电极
40.410：顶电极
41.701：晶圆座
42.702：腔室外壳
43.708：第一气体输入管线
44.710：第一前驱物容器
45.712：惰气源
46.714：第二气体输入管线
47.716：氧源
48.717：气体排出管线
49.718：第二前驱物容器
50.720：第一前驱物板
51.722：第一固体前驱物
52.724：第二前驱物板
53.726：第二固体前驱物
54.728：第三固体前驱物
55.730：第三前驱物板
56.732：第三前驱物容器
57.734：门状结构
58.736：开关
59.738：温度控制电路
60.802，804，1102，1402，1404，1502，1504，1602，1604，1606，1608：箭头
61.806：晶种层
62.1000，1300，1400b，1400c，1500b，1500c，1600a.1600b，1600c，1600d：时序图
63.1002：说明
64.1004：第一峰值
65.1006：第二峰值
66.1008：第三峰值
67.1010：第一温度
68.1012：退火温度
69.1406：第四峰值
70.1408：第五峰值
71.1410：第六峰值
72.1506：第七峰值
73.1508：第八峰值
74.1610：第九峰值
75.1612：第十峰值
76.1614：第十一峰值
77.1616：第十二峰值
78.2000：方法
79.2002，2004，2006，2008，2010，2012：步骤
具体实施方式
80.下述详细描述可搭配图式说明，以利理解本发明的各方面。值得注意的是，各种结构仅用于说明目的而未按比例绘制，如本业常态。实际上为了清楚说明，可任意增加或减少各种结构的尺寸。
81.下述内容提供的不同实施例或实例可实施本发明的不同结构。下述特定构件与排列的实施例是用以简化本发明内容而非局限本发明。举例来说，形成第一构件于第二构件上的叙述包含两者直接接触的实施例，或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触的实施例。此外，本发明的多个实例可重复采用相同标号以求简洁，但多种实施例及/或设置中具
有相同标号的元件并不必然具有相同的对应关系。
82.此外，空间性的相对用语如「下方」、「其下」、「较下方」、「上方」、「较上方」、或类似用语可用于简化说明某一元件与另一元件在图示中的相对关系。空间性的相对用语可延伸至以其他方向使用的元件，而非局限于图示方向。元件亦可转动90
°
或其他角度，因此方向性用语仅用以说明图示中的方向。
83.薄膜晶体管为一种场效晶体管，在施加足够信号(如电压或电流)至薄膜晶体管的源极接点、漏极接点、与栅极时，可开启场效晶体管的主动层使可迁移的电荷载子流经主动层。在底部栅极的薄膜晶体管中，栅极配置于主动层之下，且源极与漏极接点配置于主动层之上。存储层可与栅极隔有主动层。在一些例子中，存储层包括铁电材料，使薄膜晶体管可作为场效晶体管铁电随机存取存储器。因为电场存在下的铁电结晶结构变化，存储层可存储依据极化状态之间的可逆切换制程的数据值。
84.为了形成场效晶体管铁电随机存取存储器，可形成存储层于栅极上。接着形成主动层于铁电层上，并形成源极与漏极接点于主动层上。一些实施例在形成存储层之前，形成晶种层于栅极层上。在一些实施例中，晶种层的结晶结构影响形成于晶种层上的存储层的结晶结构。晶种层可包括结晶结构相如立方晶相、斜方晶相、与四方晶相的组合。存储层可包含结晶结构相如单斜晶相、立方晶相、斜方晶相、与四方晶相的组合。一般而言，存储层的结晶结构的斜方晶相，可使存储层具有铁电特性(比如在极化态之间切换的能力)。因此当存储层的斜方晶相增加时，存储层更可信且切换速度更快。
85.本发明多种实施例关于在形成晶种层之后进行退火制程，以增加晶种层的结晶结构中的斜方晶相，使形成于退火的晶种层上的存储层的结晶结构亦具有较多的斜方晶相。在一些实施例中，采用原位退火制程退火晶种层，其中在形成晶种层时的晶圆座或制程腔室的温度升高以退火晶种层。在一些其他实施例中，不在制程腔室中原位退火晶种层，比如在快速热退火炉中进行退火。尽管如此，退火的晶种层与退火前的晶种层相较，可具有较高的斜方晶相。因此当存储层形成于退火的晶种层上时，存储层的斜方晶相比形成于退火前的晶种层上的存储层多。由于存储层的斜方晶相较多，因此增加存储层在极化态之间的切换能力与存储能力。
86.图1显示一些实施例中，含有场效晶体管铁电随机存取存储器装置的集成芯片的剖视图100，其具有存储层配置于退火的晶种层上。
87.图1的剖视图100包括栅极106配置于基板102上。在一些实施例中，介电层104配置于栅极106与基板102之间。在一些实施例中，退火的晶种层108配置于栅极106上，而存储层110配置于退火的晶种层108上并直接接触退火的晶种层108。在一些实施例中，退火的晶种层108包括金属氧化物，而存储层110包括铁电材料。在一些实施例中，主动层112配置于存储层110上，并包含半导体材料。在一些实施例中，源极/漏极接点116配置于主动层112上并耦接至主动层112。在一些实施例中，源极/漏极接点116彼此横向地隔有配置在主动层112上的内连线介电层114。因此在一些实施例中，当控制电路经由源极/漏极接点116与栅极106施加足够的偏电压于整个主动层112时，可开启主动层112以形成可迁移的电荷载子的通道区。在这些实施例中，由于存储层110包括铁电材料，控制电路可控制可迁移的电荷载子，以自存储层110读取数据或将数据写入存储层110。由于通道区的电场存在会改变铁电的结晶结构，存储层110的铁电材料可在对应不同电阻的极化态之间切换。
88.在一些实施例中，栅极106的第一厚度t1介于近似50nm至近似200nm之间。在一些实施例中，退火的晶种层108配置于栅极106上，且其第二厚度t2介于近似0.1nm至近似5nm之间。在一些实施例中，退火的晶种层108包括第一金属氧化物材料。在一些实施例中，退火的晶种层108包括氧与栅极106的金属。举例来说，一些实施例的栅极106包括钽，而退火的晶种层108包括氧化钽。在其他实施例中，退火的晶种层108包括氧以及不同于栅极106的金属。举例来说，一些实施例的栅极106包括钛，而退火的晶种层108包括氧化锆。在一些其他实施例中，退火的晶种层108可包含氧化锆钇、氧化铝、氧化铪锆、氧化铪、或一些其他合适的金属氧化物材料。
89.此外，一些实施例的退火的晶种层108包括单层。在一些其他实施例中(未图示)，退火的晶种层108可包含多个材料层。举例来说，若一些实施例的退火的晶种层包括氧化钇锆，其可包含氧化钇与氧化锆的混合物的单层，或可包含氧化钇层配置于氧化锆层之上及/或之下。
90.在一些实施例中，存储层110的第三厚度t3介于近似9nm至近似12nm之间。在一些实施例中，主动层112的第四厚度t4介于近似10nm至近似12nm之间。在一些实施例中，存储层110包括氧化铪或一些其他合适的铁电材料。在一些实施例中，存储层110包括第一金属氧化物与第二金属氧化物的混合物，比如氧化铪与氧化锆的混合物。在这些实施例中，第一金属氧化物与第二金属氧化物直接接触退火的晶种层108。
91.在一些实施例中，存储层110形成于退火的晶种层108上并直接接触退火的晶种层108，因为形成于退火的晶种层108而非栅极106上的存储层110的结晶结构较易预测与控制。在一些实施例中，当存储层110的结晶结构中的斜方晶相％增加时，可改善存储层110的铁电特性。在一些实施例中，可由x光绕射量测材料的结晶结构，以确认材料中的结晶相与材料中的每一相的相对量。在一些实施例中，在形成存储层110之前退火晶种层，因为退火可增加退火的晶种层108的结晶结构中的斜方晶相。在一些实施例中，当退火的晶种层108具有较多的斜方晶相时，形成于退火的晶种层108上的存储层110的结晶结构中的斜方晶相越多。由于存储层110中的斜方晶相增加，可改善存储层110的铁电特性，其可增加场效晶体管铁电随机存取存储器的整体可信度与切换速度。
92.图2a显示一些实施例中，具有存储层配置于退火的晶种层上的场效晶体管铁电随机存取存储器的剖视图200a，其中存储层包括多层。
93.在一些实施例中，存储层110可包括含有第一金属氧化物的第一存储材料层202，以及含有第二金属氧化物的第二存储材料层204。在这些实施例中，第一存储材料层202与第二存储材料层204可彼此交错配置。举例来说，一些实施例的每一第一存储材料层202接触至少一第二存储材料层204。在一些实施例中，存储层110包括多个第一存储材料层202与第二存储材料层204。应理解的是，其他实施例可比图2a所示的例子包含更多或更少的第一存储材料层202与第二存储材料层204。
94.尽管如此，若一些实施例的退火的晶种层108包括许多斜方晶相，形成于退火的晶种层108上的存储层110的第一存储材料层202与第二存储材料层204亦可包括许多非斜晶相。在一些实施例中，退火的晶种层108至少有35％的结晶结构包括斜方晶相。类似地，一些实施例的整体存储层110至少有35％的结晶结构包括斜方晶相。
95.图2b显示一些其他实施例中，具有存储层配置于退火的晶种层上的场效晶体管铁
电随机存取存储器的剖视图200b，其中存储层包括多层。
96.在一些实施例中，存储层110可包含第一存储材料层202与第二存储材料层204的堆叠的不同图案。举例来说，一些实施例可形成多个第一存储材料层202于退火的晶种层108上，接着可形成多个第二存储材料层204于多个第一存储材料层202上。具体而言，在图2b的剖视图200b中的一些实施例，三个第一存储材料层202配置于退火的晶种层108上，而三个第二存储材料层204配置于三个第一存储材料层202上。在一些实施例中，另外三个第一存储材料层202配置于三个第二存储材料层204上，以此类推。应理解在一些其他实施例中，第二存储材料层204之一者可直接配置于退火的晶种层108上。
97.图2c显示一些实施例中，具有存储层配置于退火的晶种层上的场效晶体管铁电随机存取存储器的剖视图200c，其中存储层包括多层。
98.在一些其他实施例中，退火的晶种层108上的第一存储材料层202与第二存储材料层204的配置可随机，因此不依循图2b及图2c所示的一些图案种类。
99.此外在一些实施例中，应理解主动层112可包括含金属氧化物的半导体材料，比如铟镓锌氧化物。在这些实施例中，主动层112可包含金属氧化物的混合物，或分开的每一金属氧化物层(如图2a至图2c所示的存储层110的第一存储材料层202与第二存储材料层204)。
100.图3显示一些实施例中，含有场效晶体管铁电随机存取存储器埋置于内连线结构中的集成芯片的剖视图300。
101.在一些实施例中，场效晶体管铁电随机存取存储器配置于内连线结构302中，而内连线结构302配置于基板102上。在一些实施例中，内连线结构302包括内连线接点318与内连线线路308配置于内连线介电层114与蚀刻停止层306中。在一些实施例中，内连线接点318与内连线线路308可包含铝、钨、铜、钽、钛、或一些其他合适的导电材料。在一些实施例中，内连线介电层114可包含氮化物(如氮化硅或氮氧化硅)、碳化物(如碳化硅)、氧化物(如氧化硅)、硼硅酸盐玻璃、磷硅酸盐玻璃、硼磷硅酸盐玻璃、低介电常数的氧化物(如掺杂碳的氧化物或碳氢氧化硅)、或类似物。在一些实施例中，蚀刻停止层306可包含碳化硅、氮化硅、或一些其他合适的介电材料。
102.如图3所示，第一场效晶体管铁电随机存取存储器304a与第二场效晶体管铁电随机存取存储器304b配置于内连线结构302中。在一些实施例中，内连线接点318配置于主动层112上并耦接至主动层112，使内连线接点318作为场效晶体管铁电随机存取存储器(如304a及304b)的源极/漏极接点(如图1的源极/漏极接点116)。一些实施例如第一场效晶体管铁电随机存取存储器304a所示，栅极106配置于内连线线路308之一者上。在其他实施例中，栅极106可配置于内连线接点318之一者上。一些实施例如第二场效晶体管铁电随机存取存储器304b所示，可省略栅极106，而退火的晶种层108直接配置于内连线结构302的内连线线路308之一者上。
103.在一些实施例中，由于场效晶体管铁电随机随取存储器(如304a及304b)的小垂直尺寸，其可整合至集成芯片的内连线结构302中，且可由内连线结构302的内连线接点318与内连线线路308的网路控制，以存储数据于存储层110中。
104.图4显示一些实施例中，包括退火的晶种层于存储层之下的金属铁电金属电容器的剖视图400。
105.在一些实施例中，退火的晶种层108可结合至金属铁电金属电容器401中，使金属铁电金属电容器401中的存储层110具有改善的铁电特性。在一些实施例中，金属铁电金属电容器401包括存储层110配置于底电极408与顶电极410之间。在一些实施例中，退火的晶种层108配置于存储层110之下，因此直接配置于存储层110与底电极408之间。
106.在一些实施例中，金属铁电金属电容器401配置于内连线结构302中，并经由内连线结构302的内连线线路308与内连线接点318耦接至晶体管装置402，且由晶体管装置402控制金属铁电金属电容器401。因此在一些实施例中，内连线线路308及/或内连线接点318耦接至顶电极410与底电极408。在一些实施例中，晶体管装置402可包含金属氧化物半导体场效晶体管配置于基板102之上与之中。在一些实施例中，晶体管装置402包括源极/漏极区403于基板102中，且金属氧化物半导体场效晶体管的栅极406配置于基板102之上与源极/漏极区403之间。在一些实施例中，栅极介电层404可分隔金属氧化物半导体场效晶体管的栅极406与基板102以避免两者直接接触。在其他实施例中，晶体管装置402可为或包括全绕式栅极场效晶体管、鳍状场效晶体管、或一些其他晶体管或半导体装置。此外应理解在一些其他实施例中，退火的晶种层108可结合至金属铁电金属装置中，比如金属铁电金属绝缘层场效晶体管的铁电随机存取存储器装置。
107.图5显示一些实施例中，含有退火的晶种层配置于存储层上的金属铁电金属电容器的剖视图500。
108.在一些其他实施例中，退火的晶种层108可配置于存储层110之上，因此可直接配置于金属铁电金属电容器401中的顶电极410与存储层110之间。在这些实施例中，可在整合至内连线结构302之前形成金属铁电金属电容器401。因此在形成金属铁电金属电容器401时，存储层110可直接形成于退火的晶种层108上，以增加存储层110的结晶结构中的斜方晶相。在一些其他实施例中，可在形成退火的晶种层108之前形成存储层110，因此在形成退火的晶种层108时亦可退火存储层110，以增加存储层110中的结晶结构中的斜方晶相。
109.在一些实施例中(未图示)，退火的晶种层108可配置于存储层110之上与之下。此外，在其他实施例中(未图示)，退火的晶种层108可配置于存储层110中，因此存储层110的第一部分可配置于退火的晶种层108上，而存储层110的第二部分可配置于退火的晶种层108之下。尽管如此，存储层110可直接形成于退火的晶种层108上，以改善存储层110的铁电特性并改善整体金属铁电金属电容器401的效能。
110.图6至图19显示一些实施例中，形成场效晶体管铁电随机存取存储器的方法的多种图式如剖视图600至1900，其中存储层形成于退火的晶种层上，以增加场效晶体管随机存取存储器的可信度。虽然图6至图19的说明与方法相关，但应理解图6至图19所示的结构不限于此方法而可独立存在，比如独立于方法之外的结构。
111.如图6的剖视图600所示，一些实施例形成栅极106于基板102上。在多种实施例中，基板102可包含任何种类的半导体主体(如硅/互补式金属氧化物半导体基体、硅锗、绝缘层上半导体、或类似物)，比如半导体晶圆或晶圆上的一或多个晶粒，以及形成其上及/或其他相关的其他种类的半导体及/或外延层。在一些其他实施例中，基板102可包含支撑透明材料如玻璃以用于光学应用。
112.在一些实施例中，栅极106形成于基板102上，且形成方法可为沉积制程如物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积、直流电溅镀、或类似制程。在一些实施例中，栅极106包
括氮化钛、钽、氮化钽、或一些其他合适的导电材料。在一些实施例中，栅极106的第一厚度t1介于近似50nm至近似200nm之间。
113.此外，一些实施例在形成栅极106之前，可直接形成介电层104于基板102上。在一些实施例中，介电层104的形成方法可为沉积制程如物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积、或类似制程。在一些实施例中，介电层104可包含氧化硅、氮氧化硅、或一些其他合适的介电层。
114.如图7的剖视图700所示，基板102转移至腔室外壳702所定义的反应腔室中的晶圆座701上。在一些实施例中，反应腔室为原子层沉积腔室、低压容器、及/或类似物。在一些实施例中，在形成图6中的栅极106及/或介电层104时，基板102已存在于反应腔室中。在一些实施例中，第一气体输入管线708穿过腔室外壳702。在一些实施例中，第一前驱物容器710、第二前驱物容器718、及/或第三前驱物容器732经由第一气体输入管线708耦接至反应腔室。在一些其他实施例中，每一前驱物容器(如第一前驱物容器710、第二前驱物容器718、与第三前驱物容器732)经由分开的气体输入管线(如第一气体输入管线708)连接至反应腔室。在一些实施例中，每一前驱物容器(如第一前驱物容器710、第二前驱物容器718、与第三前驱物容器732)亦可连接至惰气源712。在一些实施例中，门状结构734可耦接至连接前驱物容器(如第一前驱物容器710、第二前驱物容器718、与第三前驱物容器732)至第一气体输入管线708与惰气源712的管线，使控制电路可控制门状结构734的开关736，端视何时开启前驱物容器(如第一前驱物容器710、第二前驱物容器718、与第三前驱物容器732)。
115.在一些实施例中，第一前驱物板720配置于第一前驱物容器710中。在一些实施例中，第一固体前驱物722配置于第一前驱物板720的凹槽中。在一些实施例中，第二前驱物板724配置于第二前驱物容器718中。在一些实施例中，第二固体前驱物726配置于第二前驱物板724的凹槽中。在一些实施例中，第三前驱物板730配置于第三前驱物容器732中。在一些实施例中，第三固体前驱物728配置于第三前驱物板730的凹槽中。在一些实施例中，在原子层沉积制程时可启动第一固体前驱物722、第二固体前驱物726、与第三固体前驱物728以暴露至惰气源712而形成栅极106。在一些其他实施例中，可耦接更多或更少的前驱物容器(如第一前驱物容器710、第二前驱物容器718、与第三前驱物容器732)至反应腔室。
116.在一些实施例中，第二气体输入管线714穿过腔室外壳702，一旦控制单元启动即可使氧源716进入反应腔室。在一些实施例中，气体排出管线717穿过腔室外壳702，使沉积制程时的多种气体可离开反应腔室。
117.此外，一些实施例的温度控制电路738可耦接至反应腔室。在一些实施例中，温度控制电路耦接至晶圆座701以控制晶圆座701的温度。在一些其他实施例中，温度控制电路738位于腔室外壳702中，以控制整体的反应腔室温度。在一些其他实施例中，可省略温度控制电路738。
118.图8至图10显示一些实施例中，形成与退火晶种层于栅极上的第一方法的剖视图与时序图。
119.如图8的剖视图800所示，一些实施例启动第一固体前驱物722与氧源716，以形成晶种层806于栅极106上。在一些实施例中，晶种层806包括金属氧化物。举例来说，一些实施例的晶种层806包括氧化锆、氧化钽、氧化锆钇、氧化铪、上述的组合、或一些其他合适的金属氧化物。在这些实施例中，第一固体前驱物722包括晶种层806的金属氧化物的金属，且氧
源716提供氧气以与第一固体前驱物722的金属反应形成晶种层806于栅极106上。举例来说，当一些实施例的晶种层806包括氧化锆时，第一固体前驱物722可包含zr[oc(ch3)3]4、zr(ch3c5h4)2ch3och3、zr(n(ch3)2)4、zr(n(ch3)(c2h5))4、hf[c5h4(ch3)]2(ch3)2、hfch3(och3)[(c2h5(ch3)]2、hf(n(ch3)2)4、hf(n(ch3(c2h5))4、或一些其他合适的含锆前驱物。
[0120]
在一些实施例中，为了启动第一固体前驱物722，可开启第一前驱物容器710上的门状结构734，并关闭其他前驱物容器(如第二前驱物容器718与第二前驱物容器732)上的所有其他门状结构。在一些实施例中，接着开启惰气源712使惰气与第一固体前驱物722反应，且前驱物气体经由第一气体输入管线708进入反应腔室，如箭头802所示。在一些实施例中，惰气源712包括氮气、氩气、氢气、上述的组合、或一些其他合适气体。
[0121]
在一些实施例中，开启氧源716使氧气进入反应腔室，如箭头804所示。在一些实施例中，氧源716可包含水蒸气、氧气、或类似物。在这些实施例中，反应腔室中的氧气可与前驱物气体反应，使含有金属氧化物的晶种层806可形成于栅极106上。在一些实施例中，晶种层806的第二厚度t2介于近似0.1nm至近似5nm之间。在一些实施例中，氧气与前驱物气体之间的反应副产物可由气体排出管线717离开腔室。
[0122]
在一些实施例中，反应腔室的温度设定为介于近似200℃至近似400℃之间以形成晶种层806。在一些实施例中，温度控制电路738在形成晶种层806时，可控制并调整反应腔室及/或晶圆座701的温度。
[0123]
在一些实施例中，晶种层806的结晶结构包括多种相，比如立方晶相、四方晶相、及/或斜方晶相。在一些实施例中，晶种层806的结晶结构具有第一数值的斜方晶相，其中第一数值等于含有斜方晶相的晶种层806的结晶结构％。在一些实施例中，以x光绕射量测材料的结晶结构，以确认材料中存在的相与材料中存在的每一相的相对量。一些实施例中的第一数值小于35％，因为原子层沉积所形成的材料在没有经过退火制程时，材料的结晶结构包含的斜方晶相通常不超过35％。
[0124]
如图9的剖视图900所示，一些实施例增加晶种层(如图8的晶种层806)的温度一段时间，以退火晶种层(如图8的晶种层806)而形成退火的晶种层108。在一些实施例中，采用温度控制电路738增加晶种层(如图8的晶种层806)的温度。在一些实施例中，温度控制电路738耦接至晶圆座701中的加热单元，以增加晶圆座701的温度，并增加基板102、介电层104、栅极106、与晶种层(如图8的晶种层806)的温度。在一些其他实施例中，温度控制电路738耦接至配置于反应腔室中的加热单元，以增加腔室温度并因此增加晶种层(如图8的晶种层806)的温度。在这些实施例中，可在形成晶种层(如图8的晶种层806)时进行原位退火制程(比如在相同腔室中)。在一些其他实施例中，可在分开的炉中进行退火制程，比如在快速热退火炉中。在一些其他实施例中，自图9的反应腔室移出基板102，并将基板102置入炉中以退火晶种层(如图8的晶种层806)并形成退火的晶种层108。
[0125]
在一些实施例中，为了形成退火的晶种层108，退火温度介于近似350℃至近似750℃之间。在一些实施例中，退火温度维持的时间介于近似30秒至近似5分钟之间。在一些实施例中，退火温度导致晶种层(如图8的晶种层806)的结晶结构改变。在一些实施例中，退火温度增加退火的晶种层108含有斜方晶相的结晶结构％。因此在一些实施例中，退火的晶种层108的结晶结构具有第二数值的斜方晶相，其中第二数值等于含有斜方晶相的退火的晶种层108的结晶结构％。由于退火制程，退火的晶种层108的第二数值大于退火制程之前的
晶种层(如图8的晶种层806)的第一数值。在一些实施例中，第二数值大于35％，因为与晶种层(如图8的晶种层806)相较，退火制程可增加退火的晶种层108中的斜方晶相量。
[0126]
在一些实施例中，退火制程时的栅极106的第一厚度t1与晶种层(如图8的晶种层806)的第二厚度t2不变。因此在一些实施例中，退火的晶种层108的厚度等于第二厚度t2。
[0127]
图10显示形成退火的晶种层(如图9的退火的晶种层108)于栅极(如图9的栅极106)之上的第一方法的时序图1000。时序图1000显示多种气体源的压力相对于图8及图9所示的步骤(形成退火的晶种层，如图9的退火的晶种层108)的时间的图式，以及温度相对于图8及图9所示的步骤时间的图式。
[0128]
说明1002指出时序图1000中，压力相对于时间部分的第一峰值1004可对应图8所示的启动第一固体前驱物(如图8的第一固体前驱物722)。如y轴所示，增加惰气源(如图8的惰气源712)的压力，可启动/开启第一固体前驱物(如图8的第一固体前驱物722)。类似地，一些实施例在启动第一固体前驱物(如图8的第一固体前驱物722)之后，启动图8中的氧源(如图8的氧源716)，如说明1002与时序图1000的压力相对于时间部分的第二峰值1006所示。如y轴所示，增加氧源(如图8的氧源716)的压力可启动或开启氧源(如图8的氧源716)。在一些实施例中，第一峰值1004与第二峰值1006不重叠。在一些其他实施例中，第一峰值1004可与第二峰值1006部分或完全重叠。
[0129]
在一些实施例中，在启动第一固体前驱物(如图8的第一固体前驱物722)与氧源(如图8的氧源716)的第一峰值1004与第二峰值1006时，设置反应腔室的第一温度1010为近似200℃至近似400℃。一些实施例在第一峰值1004与第二峰值1006之后，增加反应腔室及/或晶种层(如图9的晶种层806)的温度至第三峰值1008所示的退火温度1012，以进行图9的退火制程。在一些实施例中，图9的退火制程进行第一时段p1，其可介于近似30秒至近似5分钟之间。在第一时段p1之后，温度可降回第一温度1010。
[0130]
应理解在一些实施例中，为了增加晶种层(如图8的晶种层806)的厚度，可重复第一峰值1004与第二峰值1006所示的形成晶种层(如图8的晶种层806)的步骤。在一些实施例中，一旦重复第一峰值1004与第二峰值1006的形成步骤之后即可进行第三峰值1008所指的退火制程。在一些其他实施例中，可在第一峰值1004与第二峰值1006的每一程序之后进行退火制程。
[0131]
图11至图13显示一些实施例中，形成与退火晶种层于栅极上的第二方法的剖视图与时序图。因此在一些实施例中，进行自图7至图11的方法，并省略图8至图10的步骤。
[0132]
如图11的剖视图1100所示，一些实施例启动氧源716，使氧气进入反应腔室(如箭头1102所示)。在这些实施例中，氧气可氧化栅极106的上侧部分，以形成晶种层806于栅极106上。在这些实施例中，晶种层806包括栅极106的金属与氧。因此在一些实施例中，形成晶种层806的步骤不需来自固体前驱物(如第一固体前驱物722、第二固体前驱物726、与第三固体前驱物728)的金属源，因此可关闭图11中的惰气源712。在一些实施例中，栅极106的第一厚度t1自图7减少至图11，因为栅极106的上侧部分氧化成晶种层806。
[0133]
如图12的剖视图1200所示，一些实施例以温度控制电路738或外部炉腔室进行退火制程以退火晶种层(如图11的晶种层806)，并形成斜方晶相增加的退火的晶种层108。
[0134]
图13显示形成退火的晶种层(如图12的退火的晶种层108)于栅极(如图12的栅极106)之上的第二方法的时序图1300。时序图1300显示图11及图12所示的步骤形成退火的晶
种层(如图9的退火的晶种层108)时，多种气体源的压力相对于时间以及温度相对于时间的图式。与图10的时序图1000所示的第一方法相较，一些实施例中的图13的时序图1300所示的第二方法省略启动第一固体前驱物(如图8的第一固体前驱物722)的步骤。
[0135]
应理解的是，一些其他实施例的退火的晶种层(如图12的退火的晶种层108)可包含第一方法与第二方法的组合及/或变化。举例来说，一些实施例的退火的晶种层(如图12的退火的晶种层108)可包含图13的时序图1300的第二方法所形成的第一金属氧化物层，且其形成方法可为氧化栅极(如图12的栅极106)的上侧部分。此外，一些实施例的退火的晶种层(如图12的退火的晶种层108)可包含第二金属氧化物层于第一金属氧化物层上，且其形成方法可采用图10的时序图1000所示的第一方法以启动第一固体前驱物(如图8的第一固体前驱物722)。
[0136]
图14a至图14c显示形成存储层110于退火的晶种层108上的第一方法，其中存储层110包括存储材料的混合物。
[0137]
如图14a的剖视图1400a所示，一些实施例可与退火的晶种层108原位(比如在相同腔室中)形成存储层110于退火的晶种层108上。在一些实施例中，存储层110的形成方法可为启动第二固体前驱物726、第三固体前驱物728、与氧源716。举例来说，一些实施例关闭第一前驱物容器710上的门状结构734，但开启第二前驱物容器718与第三前驱物容器732上的门状结构734，以形成第二固体前驱物726与第三固体前驱物728的通路。在一些实施例中，开启惰气源712使前驱物气体进入反应腔室(如箭头1402所示)。在一些实施例中，开启氧源716使氧气进入反应腔室(如箭头1404所示)。在一些实施例中，反应腔室中的氧气与前驱物气体反应形成存储层110于退火的晶种层108上。在一些实施例中，反应副产物经由气体排出管线717离开反应腔室。
[0138]
在一些实施例中，存储层110可包含能存储数据的铁电材料。在一些实施例中，存储层110可包含两种材料的混合物，其中第二固体前驱物726对应第一材料，而第三固体前驱物728对应第二材料。举例来说，一些实施例的存储层110包括钽酸锶铋、锆钛酸铅、氧化铪锌、氧化铪锆、掺杂的氧化铪、或一些其他合适的铁电材料。在一些实施例中，存储层110包括氧化铪锆，则第二固体前驱物726可对应铪源，而第三固体前驱物728可对应锆源。在一些实施例中，一旦启动第二固体前驱物726与第二固体前驱物728，反应腔室中的铪与锆可与氧源716反应形成存储层110于退火的晶种层108(含氧化铪与氧化锆的混合物)上。
[0139]
应理解相同金属可存在于退火的晶种层108与存储层110中。举例来说，一些实施例的退火的晶种层108可包含氧化锆，而存储层110可包含氧化铪锆。在这些实施例中，在形成退火的晶种层108与形成存储层110时，可启动对应锆的相同固体前驱物(如第一固体前驱物722、第二固体前驱物726、或第三固体前驱物728)。
[0140]
尽管如此，由于一些实施例的退火的晶种层108比晶种层(如图8的晶种层806)具有更多个斜方晶相，形成于退火的晶种层108上的存储层110亦可比形成于晶种层(如图8的晶种层806)上的存储层110具有更多斜方晶相。由于存储层110的斜方晶相较多，其可具有较可信的铁电特性(比如在电场存在下的极化态之间切换的能力)。在一些实施例中，存储层110的结晶结构亦具有第二数值的斜方晶相，其中第二数值等于含斜方晶相的存储层110的结晶结构％。在一些实施例中，存储层110的结晶结构其斜方晶相量(如第三数值)可小于或大于第二数值。
[0141]
此外，一些实施例可启动第二固体前驱物726、第三固体前驱物728、与氧源716多次，以增加存储层110的厚度。在一些实施例中，存储层110的第三厚度t3介于近似9nm至近似12nm之间。
[0142]
图14b显示一些实施例中的时序图1400b，其中在形成退火的晶种层108的第一方法之后，进行形成存储层110的第一方法。换言之，一些实施例进行自图10至图14a的方法，并省略图11至图13的步骤。
[0143]
在一些实施例中，启动第二固体前驱物(如图14a的第二固体前驱物726)的步骤对应第四峰值1406，而启动第三固体前驱物(如图14a的第三固体前驱物728)的步骤对应第五峰值1408。在一些实施例中，第四峰值1406与第五峰值1408完全重叠，因为同时启动第二固体前驱物与第三固体前驱物(如图14a的第二固体前驱物726与第三固体前驱物728)。一些实施例在启动第二固体前驱物与第三固体前驱物(如图14a的第二固体前驱物726与第三固体前驱物728)之后，可依据第六峰值1410再次启动氧源(如图14a的氧源716)。此外，一些实施例在第三峰值1008(如图9的退火制程)之后进行图14a的步骤，且其温度为第一温度1010。因此在一些实施例中，图14b的时序图1400b显示图8及图9中形成退火的晶种层(如图9的退火的晶种层108)之后，进行图14a中的步骤以形成存储层(如图14a的存储层110)。
[0144]
图14c显示一些实施例的时序图1400c，其中在形成退火的晶种层108的第二方法之后，进行形成存储层110的第一方法。换言之，一些实施例进行自图13至图14a的方法，进而省略图8至图10的步骤。
[0145]
因此在一些实施例中，图14c的时序图1400c显示在图11及图12中形成退火的晶种层(如图12的退火的晶种层108)之后，图14a中形成存储层(如图14a的存储层110)的步骤。
[0146]
图15a至图15c显示形成存储层110于退火的晶种层108上的第二方法，其中存储层110包括存储材料的混合物。
[0147]
如图15a的剖视图1500a所示，一些实施例启动第二固体前驱物726如箭头1502，并启动氧源716如箭头1504，以形成存储层110。在一些实施例中，第二固体前驱物726可包含多个固体前驱物的混合物，因此只形成一个前驱物容器(如第二前驱物容器718)的通路以形成含有多种材料的混合物之存储层110。换言之，一些实施例的图15a中的第二固体前驱物726可包含对应存储层110的第一材料的固体前驱物与对应存储层110的第二材料的固体前驱物的混合物。
[0148]
图15b显示一些实施例的时序图1500b，其在形成退火的晶种层108之后进行形成存储层110的第二方法。换言之，一些实施例进行自图10至图15a的方法，并省略图11至图14c的步骤。
[0149]
在一些实施例中，启动第二固体前驱物(如图15a的第二固体前驱物726)的步骤对应第七峰值1506，其可在对应图9的退火制程的第三峰值1008之后。在一些实施例中，开启氧源(如图15a的氧源716)的步骤对应第八峰值1508，其可在第七峰值1506之后或之中，且可用于与第二固体前驱物(如图15a的第二固体前驱物726)反应形成存储层110。因此在一些实施例中，图15b的时序图1500b显示在形成图8及图9中的退火的晶种层(如图9的退火的晶种层108)之后，进行图15a中的步骤以形成存储层(如图15a的存储层110)。
[0150]
图15c显示一些实施例的时序图1500c，其于形成退火的晶种层108的第二方法之后，进行形成存储层110的第二方法。换言之，一些实施例进行图13至图15a的方法，并省略
图8至图10与图14a至图14c的步骤。
[0151]
因此在一些实施例中，图15c的时序图1500c显示在形成图11及图12中的退火的晶种层(如图12的退火的晶种层108)之后，图15a中形成存储层(如图15a的存储层110)的步骤。
[0152]
图16a至图16d显示形成存储层110于退火的晶种层108上的第三方法，其中存储层110包括多个存储材料层。
[0153]
如图16a的剖视图1600a所示，第一存储材料层202形成于退火的晶种层108上，其形成方法可为启动第二固体前驱物726(如启动步骤1602)与启动氧源716(如启动步骤1604)。为了接触第二前驱物容器718中的第二固体前驱物726而非第一前驱物容器710或第三前驱物容器732，可开启第二前驱物容器718上的门状结构734，并关闭第一前驱物容器710与第三前驱物容器732上的门状结构734。
[0154]
在一些实施例中，第一存储材料层202可包含第一金属氧化物。举例来说，一些实施例的第一存储材料层202可包含氧化锆、氧化锌、氧化钇、氧化铪、或一些其他合适的金属氧化物。在一些实施例中，第二固体前驱物726可包含第一金属氧化物的金属，比如锆、锌、钇、铪、或类似物。在这些实施例中，一旦启动第二固体前驱物726，前驱物气体即进入反应腔室并与来自氧源716的氧气反应，并形成含有第一金属氧化物的第一存储材料层202于退火的晶种层108上。由于退火的晶种层108包括更多的斜方晶相，配置于退火的晶种层108上的第一存储材料层202亦具有较多斜方晶相，以改善形成于退火的晶种层108上的整体存储层(如图16b的存储层110)的铁电特性。
[0155]
如图16b的剖视图1600b所示，启动第三固体前驱物728(如箭头1606所示)并启动氧源716(如箭头1608所示)，以形成第二存储材料层于第一存储材料层202上。为了形成通路至第三前驱物容器732中的第三固体前驱物728而非第一前驱物容器710或第二前驱物容器718，可开启第三前驱物容器732上的门状结构734，但关闭第一前驱物容器710或第二前驱物容器718上的门状结构734。
[0156]
在这些实施例中，第二存储材料层204包含的第二金属氧化物，可与第一存储材料层202包含的第一金属氧化物不同。在一些实施例中，第三固体前驱物728包括第二存储材料层204的第二金属氧化物的金属，比如锌、锆、铪、钇、或一些其他合适材料。在这些实施例中，一旦启动第三固体前驱物728，前驱物气体即进入反应腔室并与来自氧源716的氧气反应，并形成含有第二金属氧化物的第二存储材料层204于第一存储材料层202上。由于第一存储材料层202包括更多的斜方晶相，配置于第一存储材料层202上的第二存储材料层204亦具有较多个斜方晶相，以改善整体存储层110的铁电特性。
[0157]
在一些实施例中，存储层110包括第一存储材料层202与第二存储材料层204。在一些实施例中，重复图16a及图16b中的步骤，使存储层110的厚度增加并包括多个第一存储材料层202与第二存储材料层204。
[0158]
图16c显示一些实施例的时序图1600c，其于形成退火的晶种层108的第一方法之后，进行形成存储层110的第三方法。换言之，一些实施例进行图10至图16a的方法，并省略图11至图15c的步骤。
[0159]
在一些实施例中，启动第二固体前驱物(如图16a的第二固体前驱物726)对应第九峰值1610，其于对应图9的退火制程之第三峰值1008之后。在一些实施例中，启动氧源(如图
16a的氧源716)的步骤对应第十峰值1612，其在第九峰值1610之后或之中，且可用于与第二固体源(如图16a的第二固体源726)反应形成第一存储材料层(如图16a的第一存储材料层202)。因此在一些实施例中，第九峰值1610与第十峰值1612对应图16a中形成第一存储材料层(如图16a的第一存储材料层202)的步骤，其在形成图8及图9中的退火的晶种层(如图9的退火的晶种层108)之后。
[0160]
在一些实施例中，启动第三固体前驱物(如图16b的第三固体前驱物)的步骤对应第十一峰值1614，其在第十峰值1612之后。在一些实施例中，启动氧源(如图16a的氧源716)的步骤对应第十二峰值1616，其可在第十一峰值1614之后或之中，且可用于与第三固体前驱物(如图16b的第三固体前驱物728)反应形成第二存储材料层(如图16b的第二存储材料层204)于第一存储材料层(如图16b的第一存储材料层202)上。因此在一些实施例中，第十一峰值1614与第十二峰值1616对应图16a中的步骤之后进行的图16b中的步骤，以形成第二存储材料层(如图16b的第二存储材料层204)。
[0161]
图16d显示一些实施例的时序图1600d，其于形成退火的晶种层108的第二方法之后，进行形成存储层110的第三方法。换言之，一些实施例进行图13至图16a的方法，并省略图8至图10与图14a至图15c的步骤。
[0162]
因此一些实施例中，图16d的时序图1600d显示图11及图12中形成退火后的晶种层(如图12的退火的晶种层108)之后，图16a中形成第一存储材料层(如图16a的第一存储材料层202)的步骤，以及图16b中形成第二存储材料层(如图16b的第二存储材料层204)的步骤。
[0163]
如图17的剖视图1700所示，一些实施例在形成存储层110于退火的晶种层108上之后，形成主动层112于存储层110上。应理解的是，可进行图14a至图17、图15a至图17、或图16b至图17的方法。
[0164]
图17的剖视图1700可来自图16b。在一些实施例中，重复图16a及图16b的步骤，可形成更多的第一存储材料层202与第二存储材料层204，以增加存储层110的厚度。
[0165]
在一些实施例中，主动层112形成于存储层110上，且形成方法可为沉积制程如物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积、或类似制程。在一些实施例中，主动层112的形成方法可采用图14a、图15a、图16a、及图16b中，形成存储层110所用的类似原子层沉积制程。举例来说，一些实施例的主动层112可包含半导体材料如铟镓锌氧化物。在一些实施例中，主动层112可包含氧化铟、氧化镓、与氧化锌的混合物，或可包含多层且每一层包括氧化铟、氧化镓、与氧化锌。在一些其他实施例中，主动层112可包含金属氧化物的其他组合，比如镓、铪、锆、钛、铝、钽、锶、钡、钪、镁、镧、钆、或一些其他合适金属的氧化物的组合。在一些其他实施例中，主动层112可包含一些其他合适的半导体材料，比如硅、锗、或类似物。在一些实施例中，主动层112的第四厚度t4介于近似10nm至近似12nm之间。
[0166]
如图18的剖视图1800所示，内连线介电层114形成于主动层112上。在一些实施例中，内连线介电层114包括氮化物(如氮化硅或氮氧化硅)、碳化物(如碳化硅)、氧化物(如氧化硅)、硼硅酸盐玻璃、磷硅酸盐玻璃、硼磷硅酸盐玻璃、低介电常数的氧化物(如掺杂碳的氧化物或碳氢氧化硅)、或类似物。在一些实施例中，蚀刻停止层306可包含碳化硅、氮化硅、或一些其他合适的介电材料。在一些实施例中，内连线介电层114的形成方法可为沉积制程如物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积、或类似制程。
[0167]
如图19的剖视图1900所示，一些实施例形成源极/漏极接点116于内连线介电层
114中。在一些实施例中，源极/漏极接点116延伸穿过内连线介电层114以接触主动层112。在一些实施例中，源极/漏极接点116包括铝、钨、铜、钽、钛、或一些其他合适的导电材料。在一些实施例中，源极/漏极接点116形成于内连线介电层114中，且其形成方法可为多种步骤如沉积制程(如物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积、溅镀、旋转涂布、或类似方法)、移除制程(如湿蚀刻、干蚀刻、化学机械研磨、或类似物方法)、及/或图案化制程(如光微影与蚀刻)。
[0168]
在一些实施例中，图19中的结构为薄膜晶体管，其亦可为场效晶体管铁电随机存取存储器装置。在这些实施例中，在施加足够信号(如电流或电压)至源极/漏极接点116与栅极106时，可形成通道区于主动层112中，以自存储层110读取数据态或将数据态写入存储层110。由于电场存在下的铁电材料的结晶结构改变，可依据存储层110中的极化态之间的可逆切换制程将数据态写入存储层110。由于存储层110形成于退火的晶种层108上，存储层110的结晶结构可具有较多的斜方晶相，其可改善存储层110的铁电特性以及场效晶体管铁电随机存取存储器装置的整体可信度与效能。
[0169]
图20是一些实施例中，对应图6至图19所示的方法2000的流程图。
[0170]
虽然下述内容以一系列的步骤或事件说明方法2000，但应理解这些步骤或事件的顺序并非用以局限本发明实施例。举例来说，可由不同顺序进行一些步骤，及/或与此处未提及的其他步骤或事件同时进行。此外，实施例不必实施此处所述的所有步骤。此外，可在一或多个单独的步骤/或阶段中进行此处所述的一个或多个步骤。
[0171]
步骤2002形成栅极于基板上。在一些实施例中，图6所示的剖视图600对应步骤2002。
[0172]
步骤2004形成晶种层于栅极上。在一些实施例中，图8所示的剖视图对应步骤2004。
[0173]
步骤2006进行退火制程。在一些实施例中，图9所示的剖视图900对应步骤2006。
[0174]
步骤2008形成存储层于退火的晶种层上。在一些实施例中，图14a所示的剖视图1400a对应步骤2008。
[0175]
步骤2010形成主动层于存储层上。在一些实施例中，图17所示的剖视图1700对应步骤2010。
[0176]
步骤2012形成源极接点与漏极接点于主动层上。在一些实施例中，图19所示的剖视图1900对应步骤2012。
[0177]
因此本发明实施例关于退火场效晶体管铁电随机存取存储器中的晶种层，以在存储层形成于退火的晶种层上时增加退火的晶种层中的斜方晶相量，使存储层具有较大量的斜方晶相以增进存储层的铁电特性。
[0178]
在一些实施例中，含有斜方晶相的存储层的结晶结构量大于35％。
[0179]
在一些实施例中，存储层的第一侧为存储层的最底部表面。
[0180]
在一些实施例中，存储层的第一侧为存储层的最顶部表面。
[0181]
在一些实施例中，第一导电结构包括第一金属，且退毁的晶种层包括第一金属与氧。
[0182]
在一些实施例中，存储层包括第一金属氧化物材料的第一层，与含有第二金属氧化物材料的第二层配置于第一层上。
[0183]
在一些实施例中，上述集成芯片还包括：主动层，配置于存储层上，其中退火的晶种层配置于存储层之下以及存储层与第一导电结构之间，且其中第二导电结构为配置于主动层上的源极接点。
[0184]
在一些实施例中，上述集成芯片还包括：漏极接点配置于主动层上，并与源极接点横向分开。
[0185]
本发明一些实施例关于集成芯片，其包括：第一导电结构，配置于基板上；存储层，配置于第一导电结构上并包含铁电材料；第二导电结构，配置于存储层上；以及退火的晶种层，配置于第一导电结构与第二导电结构之间并直接位于存储层的第一侧上，其中含有斜方晶相的退火的晶种层的结晶结构量大于35％。
[0186]
本发明另一实施例关于集成芯片的形成方法，其包括：形成第一导电层于基板上；形成晶种层于第一导电层上，其中晶种层包括多个相的结晶结构，且含有斜方晶相的晶种层的结晶结构％等于第一数值；进行退火制程以形成退火的晶种层，其中退火的晶种层包括多个相的结晶结构，含有斜方晶相的退火的晶种层的结晶结构％等于第二数值，且第二数值大于第一数值；形成存储层于退火的晶种层上；以及形成第二导电结构于存储层上。
[0187]
在一些实施例中，第一数值小于35％，而第二数值大于35％。
[0188]
在一些实施例中，上述方法还包括：形成主动层于存储层上，且在形成第二导电结构之前形成主动层；以及形成第三导电结构于主动层上，且第三导电结构与第二导电结构横向分开。
[0189]
在一些实施例中，晶种层形成于第一腔室中，且在第一腔室中进行退火制程。
[0190]
在一些实施例中，基板配置于第一腔室中的晶圆座上，且在第一腔室中进行退火制程的步骤包括：使晶圆座的温度自第一温度值增加至第二温度值并历时第一时段，且在形成存储层于退火的晶种层上之前使晶圆座的温度自第二温度降低至第一温度。
[0191]
在一些实施例中，晶种层形成于第一腔室中，且在不同于第一腔室的快速退火炉中进行退火制程。
[0192]
本发明又一实施例关于集成芯片的形成方法，其包括：形成栅极于基板上；形成晶种层于栅极上；进行退火制程以形成退火的晶种层；形成存储层于退火的晶种层上；形成主动层于存储层上；以及形成源极接点与漏极接点于主动层上。
[0193]
在一些实施例中，退火的晶种层的结晶结构比晶种层的结晶结构包括更多的斜方晶相。
[0194]
在一些实施例中，晶种层与存储层形成于相同的原子层沉积腔室中，且在相同的原子层沉积腔室中进行退火制程。
[0195]
在一些实施例中，存储层包括铁电材料。
[0196]
在一些实施例中，晶种层的形成方法为氧化栅极的上侧部分。
[0197]
在一些实施例中，晶种层的形成方法为原子层沉积制程。
[0198]
上述实施例的特征有利于本技术领域中具有通常知识者理解本发明。本技术领域中具有通常知识者应理解可采用本发明作基础，设计并变化其他制程与结构以完成上述实施例的相同目的及/或相同优点。本技术领域中具有通常知识者亦应理解，这些等效置换并未脱离本发明的精神与范畴，并可在未脱离本发明的精神与范畴的前提下进行改变、替换、或更动。