[發(fā)明專(zhuān)利]集成電路、集成電路的電容器陣列以及用于制造集成電路的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010622833.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112185962A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·K·穆圖克里希南;A·J·斯赫林斯凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/108
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

本申請(qǐng)案涉及集成電路、集成電路的電容器陣列以及用于制造集成電路的方法。集成電路包括多個(gè)水平排列成二維2D網(wǎng)格的特征。所述2D網(wǎng)格包括具有四個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)并且在成對(duì)的所述四個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)之間具有四個(gè)直線側(cè)邊的平行四邊形單位單元。所述平行四邊形單位單元具有橫跨在所述四個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)中的兩個(gè)對(duì)角線上對(duì)置的網(wǎng)格點(diǎn)之間的直線對(duì)角線。所述直線對(duì)角線比所述四個(gè)直線側(cè)邊中的每一個(gè)都要長(zhǎng)。所述各個(gè)特征處于所述四個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)處并且沿著相對(duì)于所述四個(gè)直線側(cè)邊中的每一個(gè)水平地成角度的方向占據(jù)水平拉長(zhǎng)的最大水平區(qū)域。還公開(kāi)其它實(shí)施例，包含方法實(shí)施例。

技術(shù)領(lǐng)域

本文中所公開(kāi)的實(shí)施例涉及集成電路、集成電路的電容器陣列，以及用于制造集成電路的方法。

背景技術(shù)

存儲(chǔ)器是一種類(lèi)型的集成電路且在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器可制造于各個(gè)存儲(chǔ)器單元的一或多個(gè)陣列中?？墒褂脭?shù)字線(其也可稱(chēng)作位線、數(shù)據(jù)線或感測(cè)線)和存取線(其也可稱(chēng)作字線)對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行寫(xiě)入或從存儲(chǔ)器單元進(jìn)行讀取。數(shù)字線可使存儲(chǔ)器單元沿著陣列的列以導(dǎo)電方式互連，并且字線可使存儲(chǔ)器單元沿著陣列的行以導(dǎo)電方式互連?？赏ㄟ^(guò)數(shù)字線和字線的組合對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行唯一地尋址。

存儲(chǔ)器單元可以是易失性的、半易失性的或非易失性的。非易失性存儲(chǔ)器單元可在不通電的情況下將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)很長(zhǎng)一段時(shí)間。通常將非易失性存儲(chǔ)器指定為具有至少約10年保留時(shí)間的存儲(chǔ)器。易失性存儲(chǔ)器會(huì)消散，且因此被刷新/重寫(xiě)以維持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)。易失性存儲(chǔ)器可具有數(shù)毫秒或更短保留時(shí)間。無(wú)論如何，存儲(chǔ)器單元被配置成以至少兩個(gè)不同的可選狀態(tài)保留或存儲(chǔ)存儲(chǔ)器。在二進(jìn)制系統(tǒng)中，所述狀態(tài)被視為“0”或“1”。在其它系統(tǒng)中，至少一些個(gè)別存儲(chǔ)器單元可被配置成存儲(chǔ)多于兩個(gè)層級(jí)或狀態(tài)的信息。

場(chǎng)效應(yīng)晶體管是一種類(lèi)型的可用于存儲(chǔ)器單元中的電子組件。這些晶體管包括一對(duì)導(dǎo)電源極/漏極區(qū)，所述一對(duì)導(dǎo)電源極/漏極區(qū)在其間具有半導(dǎo)電溝道區(qū)。導(dǎo)電柵極與溝道區(qū)相鄰且通過(guò)薄的柵極絕緣體與所述溝道區(qū)分隔。向柵極施加合適的電壓允許電流通過(guò)溝道區(qū)從源極/漏極區(qū)中的一個(gè)區(qū)流動(dòng)到另一個(gè)區(qū)。當(dāng)從柵極移除電壓時(shí)，很大程度上阻止了電流流動(dòng)通過(guò)溝道區(qū)。場(chǎng)效應(yīng)晶體管還可包含額外結(jié)構(gòu)，例如，作為柵極絕緣體與導(dǎo)電柵極之間的柵極構(gòu)造的部分的可以可逆方式編程的電荷存儲(chǔ)區(qū)。

電容器是可用于存儲(chǔ)器單元中的另一類(lèi)型的電子組件。電容器具有由電絕緣材料隔開(kāi)的兩個(gè)電導(dǎo)體。能量如電場(chǎng)可以靜電方式存儲(chǔ)在此類(lèi)材料內(nèi)。取決于絕緣體材料的組成，所述存儲(chǔ)的場(chǎng)將是易失性的或非易失性的。舉例來(lái)說(shuō)，僅包含SiO₂的電容器絕緣體材料將是易失性的。一種類(lèi)型的非易失性電容器是鐵電電容器，所述鐵電電容器具有鐵電材料作為絕緣材料的至少部分。鐵電材料的特征在于具有兩個(gè)穩(wěn)定極化狀態(tài)且由此可包括電容器和/或存儲(chǔ)器單元的可編程材料。鐵電材料的極化狀態(tài)可通過(guò)施加合適的編程電壓而發(fā)生改變，且在移除編程電壓之后保持(至少持續(xù)一定時(shí)間)。每一極化狀態(tài)具有彼此不同的存儲(chǔ)電荷的電容，所述存儲(chǔ)電荷的電容理想地可用于寫(xiě)入(即，存儲(chǔ))和讀取存儲(chǔ)器狀態(tài)，且在期望逆轉(zhuǎn)所述極化狀態(tài)之前不會(huì)進(jìn)行此逆轉(zhuǎn)。不太期望地，在具有鐵電電容器的某一存儲(chǔ)器中，讀取存儲(chǔ)器狀態(tài)的行為可以逆轉(zhuǎn)極化。因此，在確定極化狀態(tài)后，進(jìn)行對(duì)存儲(chǔ)器單元的重寫(xiě)以緊接在其確定之后將存儲(chǔ)器單元置于預(yù)讀取狀態(tài)中。無(wú)論如何，由于形成電容器的部分的鐵電材料的雙穩(wěn)態(tài)特性，因此并入有鐵電電容器的存儲(chǔ)器單元理想地是非易失性的。其它可編程材料可用作電容器絕緣體以使電容器為非易失性的。無(wú)論如何，電容器的制造中的典型目標(biāo)是最大化電容器電極的表面區(qū)域以最大化個(gè)體電容器的電容。

當(dāng)然，電容器和晶體管也可在除存儲(chǔ)器電路之外的集成電路中使用。

發(fā)明內(nèi)容