[發明專利]帶有后端晶體管的鐵電電容器

在審

• 申請號: 201780094462.6
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN111052379A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: A.A.沙爾馬
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108;H01L21/28;H01L27/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;陳嵐

1.一種集成電路，包括：

后端薄膜晶體管（TFT），所述后端薄膜晶體管（TFT）具有柵極電極、源極區和漏極區、在所述源極區與所述漏極區之間且物理連接所述源極區與所述漏極區的半導體區、以及所述柵極電極與所述半導體區之間的柵極電介質；以及

鐵電電容器，所述鐵電電容器電連接到所述后端TFT，并且具有電連接到所述源極區和所述漏極區中的一個的第一端子、第二端子、以及所述第一端子與所述第二端子之間的鐵電電介質。

2.如權利要求1所述的集成電路，其中所述半導體區包括以下中的一個或多個：氧化銦鎵鋅（IGZO）、氧化銦鋅（IZO）、氧化銦錫（ITO）、非晶硅（a-Si）、氧化鋅、多晶硅、多晶鍺、低溫多晶硅（LTPS）、非晶鍺（a-Ge）、砷化銦、氧化銅和氧化錫。

3.如權利要求2所述的集成電路，其中所述半導體區包括IGZO、IZO、a-Si、LTPS和a-Ge中的一個或多個。

4.如權利要求1所述的集成電路，其中所述柵極電介質包括二氧化鉿（HfO₂）。

5.如權利要求4所述的集成電路，其中所述柵極電介質具有在2與10納米（nm）之間的厚度。

6.如權利要求1所述的集成電路，其中所述鐵電電容器包括具有堆疊結構的金屬-絕緣體-金屬（MIM）電容器。

7.如權利要求1所述的集成電路，其中所述鐵電電容器包括具有U型結構的金屬-絕緣體-金屬（MIM）電容器。

8.如權利要求1所述的集成電路，其中所述鐵電電介質包括以下中的一個或多個：鋯鈦酸鉛（PZT）、氧化鉿鋯（HZO）、鈦酸鋇（BaTiO₃）、鈦酸鉛（PbTiO₃）和摻雜二氧化鉿（HfO₂）。

9.如權利要求8所述的集成電路，其中所述摻雜HfO₂包括摻硅HfO₂、摻釔HfO₂和摻鋁HfO₂中的一個或多個。

10.如權利要求1所述的集成電路，還包括所述半導體區上的包覆層。

11.如權利要求10所述的集成電路，其中所述包覆層包括以下中的一個或多個：氧化鋁、氧化鎵、氮化硅、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鉿、氮氧化硅、硅酸鋁、氧化鉭、氧化鉿鉭、氮化鋁、氮化鋁硅、氮化硅鋁氧、二氧化鋯、氧化鉿鋯、硅酸鉭和硅酸鉿。

12.如權利要求11所述的集成電路，其中所述包覆層包括以下中的一個或多個：氧化鋁、氮化硅、二氧化鈦、二氧化鉿、氮氧化硅和氮化鋁。

13.如權利要求10所述的集成電路，還包括電連接到所述源極區和所述漏極區的源極電極和漏極電極，其中所述包覆層物理連接所述源極電極和所述漏極電極并且使所述源極電極和所述漏極電極電分離。

14.一種存儲器單元，所述存儲器單元包括如權利要求1-13中的任一項所述的集成電路，所述柵極電極電連接到字線，所述源極區電連接到位線，并且所述漏極區是所述源極區和所述漏極區中的一個。

15.如權利要求14所述的存儲器單元，其中所述后端TFT電連接到前端電路，并且所述前端電路包括電連接到所述字線的字線驅動器和電連接到所述位線的感測放大器。