[發(fā)明專利]具有電容器的半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680055950.8
• 申請日: 2006-09-27
• 公開（公告）號: CN101512755A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 立花宏俊
• 申請（專利權(quán)）人: 富士通微電子株式會(huì)社
• 主分類號: H01L21/8246
• 分類號: H01L21/8246;H01L21/822;H01L27/04;H01L27/10;H01L27/105
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 浦柏明;徐 恕

1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，具有：

半導(dǎo)體襯底，

電容器，其形成在所述半導(dǎo)體襯底上，通過按順序?qū)盈B下部電極、電容器電介質(zhì)膜以及上部電極而構(gòu)成，當(dāng)設(shè)下部電極和上部電極隔著電介質(zhì)膜而相對置的電容區(qū)域的面積為S，該電容區(qū)域的外周線的總長度為L時(shí)，面積S為1000μm²以上，L/S為0.4μm^-1以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

在俯視觀察下，所述上部電極被包圍在所述下部電極內(nèi)，該上部電極的平面形狀是包括寬度為5μm以下的帶狀部分的形狀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

在俯視觀察下，所述上部電極被包圍在所述下部電極內(nèi)，所述上部電極由相互分離的多個(gè)圖形構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

具有如下形狀，即，構(gòu)成所述上部電極的多個(gè)圖形中的每一個(gè)圖形都在一邊長度為5μm的正方形的范圍內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

還具有被施加電源電壓的電源線和被施加接地電壓的接地線，所述電源線和接地線都形成在所述半導(dǎo)體襯底上，

所述下部電極以及上部電極中的一個(gè)與所述電源線連接，另一個(gè)與所述接地線連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

所述電容器電介質(zhì)膜由鐵電材料形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，還具有：

多條字線，形成在所述半導(dǎo)體襯底上，沿著第一方向延伸，

多條位線，形成在所述半導(dǎo)體襯底上，沿著與所述字線交叉的第二方向延伸，

開關(guān)元件，其對應(yīng)配置在所述字線和位線的交叉處，通過對所對應(yīng)的字線施加的電壓來控制導(dǎo)通狀態(tài)，

層間絕緣膜，其形成在所述半導(dǎo)體襯底上，覆蓋所述開關(guān)元件，

單元電容器，其在所述層間絕緣膜上，對應(yīng)配置在所述字線和位線的交叉處，通過按順序?qū)盈B下部電極、由鐵電材料構(gòu)成的電容器電介質(zhì)膜以及上部電極而構(gòu)成，下部電極以及上部電極中的一個(gè)經(jīng)由所對應(yīng)的開關(guān)元件與所對應(yīng)的位線連接；

所述電容器與所述單元電容器配置在相同的所述層間絕緣膜上，具有相同的層疊結(jié)構(gòu)。

8.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括：

在半導(dǎo)體襯底上形成電容器的工序，其中，該電容器通過按順序?qū)盈B下部電極、由鐵電材料構(gòu)成的電容器電介質(zhì)膜以及上部電極而構(gòu)成，當(dāng)設(shè)下部電極和上部電極隔著電介質(zhì)膜而相對置的電容區(qū)域的面積為S，該電容區(qū)域的外周線的總長度為L時(shí)，面積S為1000μm²以上，L/S為0.4μm^-1以上，

通過對所述電容器進(jìn)行加熱，改善所述電容器電介質(zhì)膜的膜品質(zhì)的工序。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，

在俯視觀察下，所述上部電極被包圍在所述下部電極內(nèi)，該上部電極的平面形狀是包括寬度為5μm以下的帶狀部分的形狀。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，

在俯視觀察下，所述上部電極被包圍在所述下部電極內(nèi)，所述上部電極由相互分離的多個(gè)圖形構(gòu)成。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，

具有如下形狀，即，構(gòu)成所述上部電極的多個(gè)圖形中的每一個(gè)圖形都在一邊長度為5μm的正方形的范圍內(nèi)。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，

還包括在所述半導(dǎo)體襯底上形成被施加電源電壓的電源線和被施加接地電壓的接地線的工序，

所述下部電極以及上部電極中的一個(gè)與所述電源線連接，另一個(gè)與所述接地線連接。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，還包括：

在所述半導(dǎo)體襯底上形成開關(guān)元件的工序，

用層間絕緣膜覆蓋所述開關(guān)元件的工序，

在所述半導(dǎo)體襯底上形成相互交叉的多個(gè)位線和字線的工序，

在所述層間絕緣膜上形成單元電容器的工序，該單元電容器對應(yīng)配置在所述字線和位線的交叉處，通過按順序?qū)盈B下部電極、由鐵電材料構(gòu)成的電容器電介質(zhì)膜以及上部電極而構(gòu)成，下部電極以及上部電極中的一個(gè)經(jīng)由所對應(yīng)的開關(guān)元件與所對應(yīng)的位線連接；

將所述電容器與所述單元電容器配置在相同的所述層間絕緣膜上，并且所述電容器與該單元電容器同時(shí)形成。