[发明专利]带有后端晶体管的铁电电容器

说明书

一种集成电路包括后端薄膜晶体管（TFT）、电连接到后端TFT的铁电电容器。后端TFT具有栅极电极、源极区和漏极区、在源极区与漏极区之间且物理连接源极区与漏极区的半导体区、以及栅极电极与半导体区之间的栅极电介质。铁电电容器具有电连接到源极区和漏极区中的一个的第一端子、第二端子、以及第一端子与第二端子之间的铁电电介质。在实施例中，存储器单元包括该集成电路，栅极电极电连接到字线，源极区电耦合到位线，并且漏极区是源极区和漏极区中的一个。在实施例中，嵌入式存储器包括字线、位线以及字线和位线的相交区处的多个这样的存储器单元。

背景技术

嵌入式动态随机存取存储器（eDRAM）和嵌入式静态RAM（eSRAM）通常与硅前端工艺有关。因此，由于诸如晶体管尺寸和节距限制等因素，这样的存储器占用了大量的集成电路（IC）面积。铁电存储器可用作非易失性DRAM和eDRAM替代存储器。铁电材料是针对电容器介电结构的有力竞争者。然而，随着更新的半导体工艺技术，集成电路电容器中的介电结构面积（以及因此，总存储极化电荷）大大减少。这使得铁电电容器缩放非常具有挑战性。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的示例集成电路的横截面图，其包括带有后端薄膜晶体管（TFT）的堆叠铁电电容器。

图2是根据本公开的实施例的示例集成电路的横截面图，其包括带有后端TFT的U型铁电电容器。

图3是根据本公开的实施例的示例嵌入式存储器的横截面图。

图4A-4B分别是根据本公开的实施例的存储器单元的示例选择器TFT的横截面图和平面图。

图5A-5B是根据本公开的实施例的图4A-4B的存储器单元中的选择器TFT的示例结构的横截面图。

图6A-6B分别是根据本公开的实施例的图4A-4B的存储器单元中的示例金属-绝缘体-金属（MIM）电容器的横截面图和平面图。

图7是根据本公开的实施例的图6A-6B的存储器单元中的MIM电容器的示例结构的横截面图。

图8是根据本公开的实施例的示例嵌入式存储器配置的示意平面图。

图9A是在存储器阵列和存储器外围电路不重叠的情况下的嵌入式存储器的示例布局的平面图。

图9B-9C是根据本公开的实施例的在存储器阵列和存储器外围电路重叠的情况下的嵌入式存储器的示例布局的平面图。

图10图示根据本公开的实施例制造嵌入式存储器的示例方法。

图11图示根据本公开的实施例利用本文公开的集成电路结构和技术而实现的示例计算系统。

呈现的实施例的这些和其他特征将通过阅读下列详细描述连同本文描述的图一起而更好地被理解。在图中，在各个图中图示的每个相同或几乎相同的组件可以由类似的标号表示。为了清楚起见，不是每个组件都可在每幅图中标记。此外，如将领会的那样，图不一定按比例绘制或并不意在将所描述的实施例限于示出的特定配置。例如，尽管一些图通常指示直线、直角和光滑表面，但鉴于现实世界中制造工艺的局限性，所公开的技术的实际实现可能没有完美的直线和直角，并且一些特征可能具有表面形貌或另外是非光滑的。简而言之，图仅被提供用于示出示例结构。

具体实施方式