[发明专利]具有强电介质电容器的存储单元阵列及其制造方法以及强电介质存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有强电介质电容器的存储单元阵列，特别是涉及不具有晶体管单元、仅使用了强电介质电容器的单纯矩阵型的存储单元阵列及其制造方法，以及包括上述存储单元阵列的强电介质存储装置。

背景技术

不具有晶体管单元、仅使用了强电介质电容器的单纯矩阵型的存储单元阵列具有非常简单的结构，能够得到高集成度，因此正在期待其开发。

发明的公开

本发明的目的在于提供一种存储单元阵列及其制造方法，在该存储单元阵列中，构成强电介质电容器的强电介质层具有特定的图形，能够减小信号电极的杂散电容；以及提供包含本发明的存储单元阵列的强电介质存储装置。

在本发明的第1存储单元阵列中，以矩阵状排列由强电介质电容器构成的存储单元，

上述强电介质电容器包括：第1信号电极；在与该第1信号电极交叉的方向上排列的第2信号电极；以及至少配置在上述第1信号电极与上述第2信号电极的交叉区域中的强电介质层，

沿着第1信号电极或者第2信号电极以直线状配置上述强电介质层。

该存储单元阵列具体地具有：

(1)上述强电介质层有选择地配置在上述第1信号电极上的结构，以及

(2)上述强电介质层有选择地配置在上述第2信号电极下的结构。

由于这些存储单元阵列的每一个强电介质层都沿着信号电极的一方以直线状形成，因此能够减少另一方信号电极的杂散电容。

进而，本发明的第2存储单元阵列中，以矩阵状排列由强电介质电容器构成的存储单元，

上述强电介质电容器包括：第1信号电极；在与该第1信号电极交叉的方向上排列的第2信号电极；以及至少配置在上述第1信号电极与上述第2信号电极的交叉区域中的强电介质层，

仅在上述第1信号电极与上述第2信号电极的交叉区域中以块状配置上述强电介质层。

由于该存储单元阵列中，在最小的区域中形成构成强电介质电容器的强电介质层，因此能够进一步减小信号电极的杂散电容。

上述存储单元阵列的每一个都能够具有以下的形态。

(A)在基体上配置上述强电介质电容器，在由信号电极及强电介质层构成的叠层体的相互之间，设置电介质层，使之覆盖上述基体的露出面。这时，上述电介质层最好由具有比上述强电介质层小的介电常数的材料构成。通过设置这样的电介质层，能够有效地减小信号电极的杂散电容。

(B)能够在上述基体上形成具有与该基体的表面不同的表面特性的表面修饰层。通过设置这样的表面修饰层，能够不使用蚀刻而有选择地形成信号电极及强电介质层的至少一方。这样的表面修饰层配置在不形成上述强电介质电容器的区域中，该表面修饰层的表面可以具有比上述基体的表面低的、对于上述强电介质电容器的材料的亲和性。或者，上述表面修饰层配置在形成上述强电介质电容器的区域中，该表面修饰层的表面可以具有比上述基体的表面高的、对于上述强电介质电容器的材料的亲和性。

本发明的存储单元阵列的制造方法是以矩阵状排列了由强电介质电容器构成的存储单元的存储单元阵列的制造方法，其中包括：

在基体上形成预定图形的第1信号电极的工序；

在上述第1信号电极上，沿着该第1信号电极有选择地形成直线状的强电介质层的工序；以及

在与上述第1信号电极交叉的方向上形成第2信号电极的工序。

在该方法中，能够包括：在上述基体上，形成第1区域和第2区域的工序，其中，所述第1区域具有优先地堆积用于形成上述第1信号电极及上述强电介质层的至少一方的材料的表面特性，所述第2区域具有与所述第1区域相比较、难以堆积用于形成上述第1信号电极及上述强电介质层的至少一方的材料的表面特性；以及

提供用于形成上述第1信号电极及上述强电介质层的至少一方的材料，有选择地在上述第1区域中形成该构件的工序。而且，能够在上述基体的表面上形成上述第1及第2区域。

进而，在该制造方法中，能够在上述第1区域中使上述基体的表面露出，在上述第2区域中形成表面修饰层，该表面修饰层具有对于上述第1信号电极及上述强电介质层的材料的亲和性比上述基体的第1区域中的露出面低的表面特性。或者，在该制造方法中，能够在上述第2区域中使上述基体的表面露出，在上述第1区域中形成表面修饰层，该表面修饰层具有对于上述第1信号电极及上述强电介质层的材料的亲和性比上述基体的第2区域中的露出面高的表面特性。

本发明其它的制造方法是以矩阵状排列了由强电介质电容器构成的存储单元的存储单元阵列的制造方法，其中包括：

在基体上形成预定图形的第1信号电极的工序；以及