发明名称 电介质电容器及电介质记忆体元件以及其制造方法
摘要 目标是提供一残留物最少,漏电最小,形状优越的电介质电容器与电介质记忆体元件,它适合提高积体性,且具有良好的绝缘特性,制造方法经济且效率高。电介质电容器CAP(1)-CAP(4)都具有一底部电极29,与此底部电极接触成形的电介质膜20与34,接触此电介质膜成形的顶部电极223,以及与底部电极29周围接触的绝缘膜21与33,且该绝缘膜中的削除部分17是预先成形,利用反蚀或化学-机械抛磨程序将附着于该削除部分内的底部电极29成形为一光滑之凹面29a或凸形29b,且电介质膜20成形于此表面上,电介质记忆体元件M-CEL(1)-M-CEL(4)具有这些电介质电容器,以及这些电容器或记忆体单元的制造方法。
申请公布号 TW365043 申请公布日期 1999.07.21
申请号 TW086114546 申请日期 1998.03.23
申请人 德州仪器公司 发明人 西村明俊;沼田乾;青木克裕;福田幸夫
分类号 G11C11/24;H01L21/70 主分类号 G11C11/24
代理机构 代理人 蔡中曾 台北巿敦化南路一段二四五号八楼
主权项 1.一种电介质电容器,包括第一电极,在该第一电极 上与 其接触成形的电介质膜,在该电介质膜上与其接触 成形的 第二电极,以及提供与该第一电极周围接触的绝缘 膜,并 在该绝缘膜上成形一指定图案的削除部分,该第一 电极附 着于该削除部分之内,被处理成指定形状,以便具 有一平 滑表面,并在此表面上成形该电介质膜。2.根据申 请专利范围第1项的电介质电容器,其中第一电 极的表面经由反蚀或化学-机械抛磨处理成平滑的 凹形或 凸形。3.根据申请专利范围第1项的电介质电容器, 其中至少该 第一电极的部分被嵌入绝缘膜预先制作成的削除 部分之内 。4.根据申请专利范围第1至3项之任一项的电介质 电容器, 其中该第一电极是由稀有金属所构成。5.根据申 请专利范围第1项的电介质电容器,其中的电介 质膜是由高电介物质或铁电物质所构成。6.根据 申请专利范围第5项的电介质电容器,其中的电介 质膜是高电介质膜,绝缘膜是由二氧化矽膜所构成 。7.根据申请专利范围第5项的电介质电容器,其中 的电介 质膜是铁电物质,绝缘膜是由二氧化钛膜所构成。 8.根据申请专利范围第1项的电介质电容器,其中的 电介 质膜与第二电极被蚀刻成相同图案,在绝缘膜上位 于第一 电极的周围。9.根据申请专利范围第1项的电介质 电容器,其中的壁障 金属层在第一电极的底部。10.一种电介质记忆体 元件,在记忆体单元内有上述申请 专利范围的电介质电容器。11.根据申请专利范围 第10项之电介质记忆体元件,其中 的电介质电容器部分是在位元线上方或下方。12. 一种制造电介质电容器的方法,它包括第一电极, 在 该第一电极上与其接触成形的电介质膜,在该电介 质膜上 与其接触成形的第二电极,以及与该第一电极周围 接触的 绝缘膜,该程序包括在该绝缘膜上制作图案,以使 削除部 分成形,将该第一电极的材料附着于该削除部分之 内,从 表面处理该第一电极的材料,将该第一电极处理成 指定形 状并具有一平滑表面,并在此表面上成形该电介质 膜。13.根据申请专利范围第12项的方法,其中的第 一电极经 由反蚀或化学-机械抛磨处理,成形为平滑的凹或 凸形表 面。14.根据申请专利范围第12项的方法,其中至少 该第一电 极的部分成形于绝缘膜预先制作成的削除部分之 内。15.根据申请专利范围第12项的方法,其中该第 一电极是 由稀有金属所成形。16.根据申请专利范围第12项 的方法,其中的电介质膜是 由高电介物质或铁电物质所成形。17.根据申请专 利范围第16项的方法,其中的电介质膜是 由高电介物膜所成形,绝缘膜是由二氧化矽膜所成 形。18.根据申请专利范围第16项的方法,其中的电 介质膜是 由铁电物质所成形,绝缘膜是由二氧化钛膜所成形 。19.根据申请专利范围第12项的方法,其中的电介 质膜与 第二电极被蚀刻成相同图案,在绝缘膜上位于第一 电极的 周围。20.根据申请专利范围第12项的方法,其中的 壁障金属层 在第一电极的底部。21.一种制造电介质记忆体元 件的方法,其中记忆体单元 内的电介质电容器是按申请专利范围第12项之制 造方法所 制造。22.根据申请专利范围第21项的方法,其中的 电介质电容 器部分是在位元线上方或下方。图式简单说明:第 一图是 一高电介质记忆体单元的截面图,它按照本发明第 一种具 体实例整合高电介质电容器。第二图是本发明第 一种具体 实例之记忆体单元的顶视图。第三图的截面图显 示制造符 合本发明第一种具体实例之记忆体单元的步骤。 第四图的 截面图显示制造符合本发明第一种具体实例之记 忆体单元 的另一个步骤。第五图的截面图显示制造符合本 发明第一 种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第六图 的截面图 显示制造符合本发明第一种具体实例之记忆体单 元的另一 个步骤。第七图的截面图显示制造符合本发明第 一种具体 实例之记忆体单元的另一个步骤。第八图的截面 图显示制 造符合本发明第一种具体实例之记忆体单元的另 一个步骤 。第九图的截面图显示制造符合本发明第一种具 体实例之 记忆体单元的另一个步骤。第十图的截面图显示 制造符合 本发明第一种具体实例之记忆体单元的另一个步 骤。第十 一图的截面图显示制造符合本发明第一种具体实 例之记忆 体单元的另一个步骤。第十二图的截面图显示制 造符合本 发明第一种具体实例之记忆体单元的另一个步骤 。第十三 图的截面图显示制造符合本发明第一种具体实例 之记忆体 单元的另一个步骤。第十四图的截面图显示制造 符合本发 明第一种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。 第十五图 的截面图显示制造符合本发明第一种具体实例之 记忆体单 元的另一个步骤。第十六图的截面图显示制造符 合本发明 第一种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第 十七图的 截面图显示制造符合本发明第一种具体实例之记 忆体单元 的另一个步骤。第十八图的截面图显示制造符合 本发明第 一种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第十 九图的截 面图显示制造符合本发明第一种具体实例之记忆 体单元的 另一个步骤。第二十图的截面图显示符合本发明 第二种具 体实例之高电介质记忆体单元,它整合一个高电介 质电容 器。第二十一图的截面图显示制造符合本发明第 二种具体 实例之记忆体单元的步骤。第二十二图的截面图 显示制造 符合本发明第二种具体实例之记忆体单元的另一 个步骤。 第二十三图的截面图显示制造符合本发明第二种 具体实例 之记忆体单元的另一个步骤。第二十四图的截面 图显示制 造符合本发明第二种具体实例之记忆体单元的另 一个步骤 。第二十五图的截面图显示符合本发明第三种具 体实例之 铁电记忆体单元,它整合一个铁电电容器。第二十 六图的 截面图显示制造符合本发明第三种具体实例之记 忆体单元 的步骤。第二十七图的截面图显示制造符合本发 明第三种 具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第二十八 图的截面 图显示制造符合本发明第三种具体实例之记忆体 单元的另 一个步骤。第二十九图的截面图显示制造符合本 发明第三 种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第三十 图的截面 图显示制造符合本发明第三种具体实例之记忆体 单元的另 一个步骤。第三十一图的截面图显示制造符合本 发明第三 种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第三十 二图的截 面图显示制造符合本发明第三种具体实例之记忆 体单元的 另一个步骤。第三十三图的截面图显示制造符合 本发明第 三种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第三 十四图的 截面图显示符合本发明第四种具体实例之高电介 质记忆体 单元,它整合一个高电介质电容器。第三十五图是 符合本 发明第四种具体实例之记忆体单元的顶视图。第 三十六图 的截面图显示制造符合本发明第四种具体实例之 记忆体单 元的步骤。第三十七图的截面图显示制造符合本 发明第四 种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第三十 八图的截 面图显示制造符合本发明第四种具体实例之记忆 体单元的 另一个步骤。第三十九图的截面图显示制造符合 本发明第 四种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第四 十图的截 面图显示制造符合本发明第四种具体实例之记忆 体单元的 另一个步骤。第四十一图的截面图显示制造符合 本发明第 四种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第四 十二图的 截面图显示制造符合本发明第四种具体实例之记 忆体单元 的另一个步骤。第四十三图的截面图显示制造符 合本发明 第四种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。第 四十四图 的截面图显示制造符合本发明第四种具体实例之 记忆体单 元的另一个步骤。第四十五图的截面图显示制造 符合本发 明第四种具体实例之记忆体单元的另一个步骤。 第四十六 图的截面图显示制造符合本发明第四种具体实例 之记忆体 单元的另一个步骤。第四十七图的截面图显示制 造符合本 发明第四种具体实例之记忆体单元的另一个步骤 。第四十 八图的截面图显示制造符合本发明第四种具体实 例之记忆 体单元的另一个步骤。第四十九图的截面图显示 制造符合 本发明第四种具体实例之记忆体单元的另一个步 骤。第五 十图的截面图显示整合有一高电介质电容器的传 统高电介 质记忆体单元。第五十一图的截面图显示按照传 统方法制 造之传统记忆体单元的步骤。第五十二图的截面 图显示按 照传统方法制造之记忆体单元的另一个步骤。第 五十三图 的截面图显示按照传统方法制造之记忆体单元的 另一个步 骤。第五十四图的截面图显示按照传统方法制造 之记忆体 单元的另一个步骤。第五十五图的截面图显示按 照传统方 法制造之记忆体单元的另一个步骤。第五十六图 的截面图 显示按照传统方法制造之记忆体单元的另一个步 骤。第五 十七图的截面图显示按照传统方法制造之记忆体 单元的另 一个步骤。第五十八图的截面图显示按照传统方 法制造之 记忆体单元的另一个步骤。第五十九图的截面图 显示按照 传统方法制造之记忆体单元的另一个步骤。第六 十图的截 面图显示按照传统方法制造之记忆体单元的另一 个步骤。 第六十一图的截面图显示按照传统方法制造之记 忆体单元 的另一个步骤。第六十二图的截面图显示按照传 统方法制 造之记忆体单元的另一个步骤。第六十三图的截 面图显示 按照传统方法制造之记忆体单元的另一个步骤。 第六十四 图的截面图显示按照传统方法制造之记忆体单元 的另一个 步骤。
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