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具有自对准的非集成电容器排布的存储器装置制造方法及图纸

技术编号:3219932 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
存储器装置,它具有下列特征: 1.1.具有大量晶体管(8)的一种晶体管排布(2),这些晶体管的每一个都通过一个第一接触(10)被连接; 1.2.具有大量电容器(15)的一种电容器排布(4),这些电容器的每一个都有一个第一电极(14)和一个第二电极(16),在两个电极之间有一层存储器介质(18),第一电极(14)有一个第二接触(12); 1.3.晶体管排布(2)和电容器排布(4)以这样一种方式被接合起来,即晶体管排布(2)的一个第一主表面(3)和电容器排布(4)的一个第二主表面(11)彼此相对被配置起来,在所有情况下的一个第一接触(10)被连接到在所有情况下的一个第二接触(12); 1.4.第二接触(12)被设计为凸出于第二主表面(11); 更进一步,其特征为: 1.5.一种带有抬高部分的结构(20)被配置在第一主表面内,被设计成一种凸起形状的第二接触(12)啮合在抬高部分之间。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种存储器装置,这种装置有如下特征-具有大量晶体管的一种晶体管排布,这些晶体管每一个都通过一个第一接触被连接;-具有大量电容器的一种电容器排布,这些电容器每一个都有一个第一电极和一个第二电极,一种存储器介质被固定在两个电极之间,第一电极有一个第二接触;-晶体管排布和电容器排布以这样一种方式被接合起来,即晶体管排布的一个第一主表面和电容器排布的一个第二主表面彼此相对被安置,其中每次一个第一接触被每次连接到一个第二接触;-第二接触被设计为凸出于第二主表面。当铁电体材料是被用来作为存储器介质时,大多采用这样的存储器装置,即在它里面晶体管排布和电容器排布相互分开被制造并在而后被接合起来,因为适合于作为存储器介质的多种铁电体材料很难插入制造晶体管排布的制造工艺过程中。一种已知的存储器装置以这样的方式被形成,即在存储器装置中晶体管排布和电容器排布相互分开来被制造,在晶体管排布和电容器排布被接合起来之前,晶体管排布的第一接触和电容器排布的第二接触两者都被设计成为一种凸起的形状。当以这样的方式所形成的晶体管排布和电容器排布被接合起来的时候,必须确保,每次一个第一接触被每次连接到一个第二接触,两种接触在一个短时间热处理工艺步骤中被熔合并产生一种永久的导电连接。对于这种存储器装置在热处理步骤之前要确定第一接触和第二接触是否相互连接在一起的检查工作只能间接地来完成,例如借助于在这种排布边沿上的记号来完成。因为这种方法带来许多偏差,在一定的情况下需要提供第一接触和第二接触的接触表面具有比对于一种导电连接所需要的表面更大的表面。本专利技术的目的是发展开头所提到的存储器装置,以这样一种方式,即当晶体管排布和电容器排布被接合起来时,一个相应的第一接触到一个相应的第二接触的连接可以以一种简单的方式被确保,尤其是因此上述所提到的对准问题不再存在。通过下述附加的特征,对于开头所提到的存储器装置来说这一目的被达到了-一种带有抬高部分的结构被配置在第一主表面内,被设计成为一种凸起形状的第二接触啮合在抬高部分之间。在所描述的存储器装置中,在接合操作期间,可能以一种简单的方式方法去对准晶体管排布和电容器排布,即各第一接触都会静止在相应的一个第二接触上面,使得在一种热处理步骤中两种接触可以相互导电地连接起来,于是各晶体管之一都以一种电学上导电的形式被连接到相应的电容器之一上。两种排布的对准通过第二接触在抬高部分之间的啮合来完成,第二接触是以一种凸起形状被设计的,而抬高部分是在第一接触之间被形成的。这种对准直接发生,并且不需要在晶体管排布和电容器排布边沿上的记号。由于更精确的对准,这对于所描述的存储器装置是可能的,就可能使凸起接触具有比以前已知的这种类型的存储器装置的情况下更小的尺寸,并且依然可能确保第一接触和第二接触之间形成充分的接触。本专利技术的更进一步发展是从属权利要求的内容。在前面的描述中,假设在第二主表面中的电容器排布的第二接触被设计成为一种凸起形状,并且假设,当晶体管排布和电容器排布被接合起来时,第二接触啮合在抬高部分之间,抬高部分被配置在晶体管排布的第一主表面中的第一接触之间。由于在电容器排布上的第二接触的凸起设计和在晶体管排布上的一种对应的带有抬高部分的结构的存在,仅对晶体管排布的晶体管与电容器排布的电容器之间建立接触是重要的,那末很清楚,晶体管排布的第一接触也可以被设计成一种凸起形状,而带有抬高部分的结构可以被附加到电容器排布上,因此,在接合工序期间,晶体管排布的凸起的第一接触啮合在电容器排布中的抬高部分之间,这些抬高部分被形成在第二接触之间。在本专利技术的一个第二实施例中,为此提出以凸起形状设计晶体管排布的第一接触,而在电容器排布上提供一种带有抬高部分的结构,在接合操作期间第一接触啮合在抬高部分之间,作为其啮合的一个结果,晶体管排布的每次一个第一接触都可以被连接到电容器排布的每次一个第二接触。下边所描述的实施例既适用于被设计成为一个凸起形状的第二接触并有一种被配置在晶体管排布上且带有抬高部分的结构,也适用于被设计成为一种凸起形状的第一接触并有一种被配置在电容器排布上且带有抬高部分的结构。下面的实施例总是与已经提到的两个实施例有关系,在下面术语“凸起接触”与被设计成为一种凸起形状的第二接触同义地被使用,其中假设带有抬高部分的结构位于晶体管排布上,以及与被设计成一种凸起形状的第一接触同义地被使用,其中假设带有抬高部分的结构位于电容器排布上。同样,术语“对应的接触”与第一接触同义地被使用,此时第二接触被设计为一种凸起形状,以及与第二接触同义地被使用,此时,第一接触被设计成为一种凸起形状。依据本专利技术的存储器装置的一个实施例,提供由一个绝缘层构成的带有抬高部分的结构,绝缘层有切口。这些切口以这样一种方式被选定尺寸,即凸起接触可以啮合在它们之间并可以被连接到对应的接触,对应的接触位于切口区域内。更可取的是,在切口的边沿处的绝缘层所形成的边棱被倒圆,以便确保凸起接触可以更容易地啮合到切口里面。本专利技术的一个实施例提供的切口是矩形设计的,最好是正方形设计的,而一种更进一步的实施例提供的切口是园形设计的。在本专利技术的一种更进一步的实施例中,把带有抬高部分的结构形成为一个挨一个的环形抬高部分。用这样一种设计,每第二个对应的接触被固定在一个环形抬高部分之一内,而相应的另一个对应的接触则由若干环形抬高部分围绕着,最好由四个环形抬高部分围绕着。为了确保凸起接触在环形抬高部分之间的简单啮合,环形抬高部分最好是半球形的,特别是其截面为半圆形的。因为,在电容器排布与晶体管排布接合在一起之后,凸起接触可以支承在带有抬高部分的结构上,必须防止一种情况的出现,那就是在任何情况下两个接触可能通过抬高部分而在电学上被连接起来。带有抬高部分的结构因此是由一种电学上绝缘的材料构成的。本专利技术的一个实施例使该结构用玻璃制成的抬高部分来形成。所描述的存储器装置被应用,特别是当铁电体被用作存储器介质时。本专利技术的一个实施例使用铁电体作为在电容器排布的电容器中的存储器介质。适合这种类型的材料是例如氧化物介质,诸如PZT(Pb,Zr)TiO3,BST(Ba,Sr)TiO3,ST SrTiO3或者SBTN SrBi2(Ta1-xNbx)2O9,其中分子式(Pb,Zr)TiO3和(Ba,Sr)TiO3分别表示PbxZr1-xTiO3和BaxSr1-xTiO3。本专利技术的一个更进一步的实施例使用这类氧化物介质作为存储器介质。因为这种物质的铁电体性质是依赖于温度的,并且上述材料在一个特定温度以上有顺电体性质,因此也采用顺电体性质的存储器介质,介电常数大于10,最好大于100。下面参照附图和实施例对本专利技术进行更详细地说明,其中附图说明图1以截面图形式给出了依据本专利技术的一种存储器装置的一个第一实施例;图2以截面图形式给出了依据本专利技术的一种存储器装置的一个第二实施例;图3以一个晶体管排布的平面图和一个电容器排布的平面图的形式给出了依据本专利技术的一种存储器装置的一个更进一步的实施例;图4以平面图形式给出了一种晶体管排布的一个实施例,以及图5以平面图形式给出了一种晶体管排布的一个更进一步的实施例。在附图中,除非另有说明,相同的参照符号用同样的意思表示相同的部件。图1以截面图形式给出了依据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.存储器装置,它具有下列特征1.1.具有大量晶体管(8)的一种晶体管排布(2),这些晶体管的每一个都通过一个第一接触(10)被连接;1.2.具有大量电容器(15)的一种电容器排布(4),这些电容器的每一个都有一个第一电极(14)和一个第二电极(16),在两个电极之间有一层存储器介质(18),第一电极(14)有一个第二接触(12);1.3.晶体管排布(2)和电容器排布(4)以这样一种方式被接合起来,即晶体管排布(2)的一个第一主表面(3)和电容器排布(4)的一个第二主表面(11)彼此相对被配置起来,在所有情况下的一个第一接触(10)被连接到在所有情况下的一个第二接触(12);1.4.第二接触(12)被设计为凸出于第二主表面(11);更进一步,其特征为1.5.一种带有抬高部分的结构(20)被配置在第一主表面内,被设计成一种凸起形状的第二接触(12)啮合在抬高部分之间。2.存储器装置,它具有下列特征2.1.具有大量晶体管(8)的一种晶体管排布(2),这些晶体管的每一个都通过一个第一接触(10)被连接;2.2.具有大量电容器(15)的一种电容器排布(4),这些电容器的每一个都有一个第一电极(14)和一个第二电极(16),在两个电极之间有一层存储器介质(18),第一电极(14)有一个第二接触(12);2.3.晶体管排布(2)和电容器排布(4)以这样一种方式被接合起来,即晶体管排布(2)的一个第一主表面(3)和电容器排布(4)的一个第二主表面(11)彼此相对被配置起来...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·哈特纳G·欣德勒C·马祖雷埃斯佩佐
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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