[发明专利]带有后端晶体管的铁电电容器

权利要求书

1.一种集成电路，包括：

后端薄膜晶体管（TFT），所述后端薄膜晶体管（TFT）具有栅极电极、源极区和漏极区、在所述源极区与所述漏极区之间且物理连接所述源极区与所述漏极区的半导体区、以及所述栅极电极与所述半导体区之间的栅极电介质；以及

铁电电容器，所述铁电电容器电连接到所述后端TFT，并且具有电连接到所述源极区和所述漏极区中的一个的第一端子、第二端子、以及所述第一端子与所述第二端子之间的铁电电介质。

2.如权利要求1所述的集成电路，其中所述半导体区包括以下中的一个或多个：氧化铟镓锌（IGZO）、氧化铟锌（IZO）、氧化铟锡（ITO）、非晶硅（a-Si）、氧化锌、多晶硅、多晶锗、低温多晶硅（LTPS）、非晶锗（a-Ge）、砷化铟、氧化铜和氧化锡。

3.如权利要求2所述的集成电路，其中所述半导体区包括IGZO、IZO、a-Si、LTPS和a-Ge中的一个或多个。

4.如权利要求1所述的集成电路，其中所述栅极电介质包括二氧化铪（HfO₂）。

5.如权利要求4所述的集成电路，其中所述栅极电介质具有在2与10纳米（nm）之间的厚度。

6.如权利要求1所述的集成电路，其中所述铁电电容器包括具有堆叠结构的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器。

7.如权利要求1所述的集成电路，其中所述铁电电容器包括具有U型结构的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器。

8.如权利要求1所述的集成电路，其中所述铁电电介质包括以下中的一个或多个：锆钛酸铅（PZT）、氧化铪锆（HZO）、钛酸钡（BaTiO₃）、钛酸铅（PbTiO₃）和掺杂二氧化铪（HfO₂）。

9.如权利要求8所述的集成电路，其中所述掺杂HfO₂包括掺硅HfO₂、掺钇HfO₂和掺铝HfO₂中的一个或多个。

10.如权利要求1所述的集成电路，还包括所述半导体区上的包覆层。

11.如权利要求10所述的集成电路，其中所述包覆层包括以下中的一个或多个：氧化铝、氧化镓、氮化硅、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铪、氮氧化硅、硅酸铝、氧化钽、氧化铪钽、氮化铝、氮化铝硅、氮化硅铝氧、二氧化锆、氧化铪锆、硅酸钽和硅酸铪。

12.如权利要求11所述的集成电路，其中所述包覆层包括以下中的一个或多个：氧化铝、氮化硅、二氧化钛、二氧化铪、氮氧化硅和氮化铝。

13.如权利要求10所述的集成电路，还包括电连接到所述源极区和所述漏极区的源极电极和漏极电极，其中所述包覆层物理连接所述源极电极和所述漏极电极并且使所述源极电极和所述漏极电极电分离。

14.一种存储器单元，所述存储器单元包括如权利要求1-13中的任一项所述的集成电路，所述栅极电极电连接到字线，所述源极区电连接到位线，并且所述漏极区是所述源极区和所述漏极区中的一个。

15.如权利要求14所述的存储器单元，其中所述后端TFT电连接到前端电路，并且所述前端电路包括电连接到所述字线的字线驱动器和电连接到所述位线的感测放大器。