[發(fā)明專利]帶有后端晶體管的鐵電電容器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780094462.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN111052379A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.A.沙爾馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): H01L27/108
• 分類號(hào): H01L27/108;H01L21/28;H01L27/24
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;陳嵐

一種集成電路包括后端薄膜晶體管（TFT）、電連接到后端TFT的鐵電電容器。后端TFT具有柵極電極、源極區(qū)和漏極區(qū)、在源極區(qū)與漏極區(qū)之間且物理連接源極區(qū)與漏極區(qū)的半導(dǎo)體區(qū)、以及柵極電極與半導(dǎo)體區(qū)之間的柵極電介質(zhì)。鐵電電容器具有電連接到源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個(gè)的第一端子、第二端子、以及第一端子與第二端子之間的鐵電電介質(zhì)。在實(shí)施例中，存儲(chǔ)器單元包括該集成電路，柵極電極電連接到字線，源極區(qū)電耦合到位線，并且漏極區(qū)是源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個(gè)。在實(shí)施例中，嵌入式存儲(chǔ)器包括字線、位線以及字線和位線的相交區(qū)處的多個(gè)這樣的存儲(chǔ)器單元。

背景技術(shù)

嵌入式動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（eDRAM）和嵌入式靜態(tài)RAM（eSRAM）通常與硅前端工藝有關(guān)。因此，由于諸如晶體管尺寸和節(jié)距限制等因素，這樣的存儲(chǔ)器占用了大量的集成電路（IC）面積。鐵電存儲(chǔ)器可用作非易失性DRAM和eDRAM替代存儲(chǔ)器。鐵電材料是針對(duì)電容器介電結(jié)構(gòu)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。然而，隨著更新的半導(dǎo)體工藝技術(shù)，集成電路電容器中的介電結(jié)構(gòu)面積（以及因此，總存儲(chǔ)極化電荷）大大減少。這使得鐵電電容器縮放非常具有挑戰(zhàn)性。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例集成電路的橫截面圖，其包括帶有后端薄膜晶體管（TFT）的堆疊鐵電電容器。

圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例集成電路的橫截面圖，其包括帶有后端TFT的U型鐵電電容器。

圖3是根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例嵌入式存儲(chǔ)器的橫截面圖。

圖4A-4B分別是根據(jù)本公開的實(shí)施例的存儲(chǔ)器單元的示例選擇器TFT的橫截面圖和平面圖。

圖5A-5B是根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖4A-4B的存儲(chǔ)器單元中的選擇器TFT的示例結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖6A-6B分別是根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖4A-4B的存儲(chǔ)器單元中的示例金屬-絕緣體-金屬（MIM）電容器的橫截面圖和平面圖。

圖7是根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖6A-6B的存儲(chǔ)器單元中的MIM電容器的示例結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖8是根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例嵌入式存儲(chǔ)器配置的示意平面圖。

圖9A是在存儲(chǔ)器陣列和存儲(chǔ)器外圍電路不重疊的情況下的嵌入式存儲(chǔ)器的示例布局的平面圖。

圖9B-9C是根據(jù)本公開的實(shí)施例的在存儲(chǔ)器陣列和存儲(chǔ)器外圍電路重疊的情況下的嵌入式存儲(chǔ)器的示例布局的平面圖。

圖10圖示根據(jù)本公開的實(shí)施例制造嵌入式存儲(chǔ)器的示例方法。

圖11圖示根據(jù)本公開的實(shí)施例利用本文公開的集成電路結(jié)構(gòu)和技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的示例計(jì)算系統(tǒng)。

呈現(xiàn)的實(shí)施例的這些和其他特征將通過閱讀下列詳細(xì)描述連同本文描述的圖一起而更好地被理解。在圖中，在各個(gè)圖中圖示的每個(gè)相同或幾乎相同的組件可以由類似的標(biāo)號(hào)表示。為了清楚起見，不是每個(gè)組件都可在每幅圖中標(biāo)記。此外，如將領(lǐng)會(huì)的那樣，圖不一定按比例繪制或并不意在將所描述的實(shí)施例限于示出的特定配置。例如，盡管一些圖通常指示直線、直角和光滑表面，但鑒于現(xiàn)實(shí)世界中制造工藝的局限性，所公開的技術(shù)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)可能沒有完美的直線和直角，并且一些特征可能具有表面形貌或另外是非光滑的。簡(jiǎn)而言之，圖僅被提供用于示出示例結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式