本公开属于芯片领域,具体涉及一种电容器及存储器。
背景技术:
1、随着芯片行业的发展,市场中对更高存储密度的dram(dynamic random accessmemory,动态随机存取储存器)芯片等需求越来越高,如何实现dram芯片更高的存储密度是众多芯片行业的重要研究课题。
2、而对于包括1t1c(1个晶体管+1个电容器)结构的dram芯片而言,电容器是制约dram芯片关键尺寸的重要因素,如何在利于缩小关键尺寸的前提下,提高dram存储密度,保证dram芯片拥有足够的信号分辨率,即:如何保证电容器实现更高的介电常数(简称:k值)、更低的漏电密度,成为亟需要解决的问题。
技术实现思路
1、本公开实施例提供一种电容器及存储器,能够实现高k值,低漏电的效果。
2、本公开第一方面提供了一种电容器,其包括:
3、第一电极层;
4、第二电极层;以及
5、钛酸锶介电层,形成在所述第一电极层和所述第二电极层之间,其中,
6、所述钛酸锶介电层包括n层依次堆叠的钛酸锶膜层,n为大于或等于3的正整数,自所述钛酸锶介电层的中心至所述钛酸锶介电层的相对两侧的方向上:所述钛酸锶介电层中sr/(sr+ti)的比值逐层减小。
7、在本公开的一种示例性实施例中,n为大于或等于3的奇数。
8、在本公开的一种示例性实施例中,所述电容器还包括:
9、第一氧化钛介电层,形成在所述第一电极层与所述钛酸锶介电层之间;
10、第二氧化钛介电层,形成在所述第二电极层与所述钛酸锶介电层之间。
11、在本公开的一种示例性实施例中,所述电容器还包括:
12、第一钛酸铝介电层,形成在所述第一电极层与所述钛酸锶介电层之间;
13、第二钛酸铝介电层,形成在所述第二电极层与所述钛酸锶介电层之间。
14、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一电极层和所述第二电极层包括钌元素膜层,所述钌元素膜层为金属钌膜层或氧化钌膜层。
15、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一电极层和所述第二电极层还包括氮化钛膜层,所述氮化钛膜层形成在所述钌元素膜层远离所述钛酸锶介电层的一侧。
16、本公开第二方面提供了一种存储器,其包括衬底及上述任一项所述的电容器,所述电容器形成在所述衬底上。
17、在本公开的一种示例性实施例中,所述第二电极层在所述第一电极层上的正投影与所述钛酸锶介电层在所述第一电极层上的正投影相重叠,所述第二电极层和所述钛酸锶介电层在所述衬底上的正投影位于所述第一电极层在所述衬底上的正投影的中间区域处,且所述存储器还包括:
18、绝缘介质层,覆盖所述第一电极层的边缘区域和所述第二电极层;
19、刻蚀停止层,形成在所述绝缘介质层远离所述衬底的一侧;以及
20、间隔设置的第一测量电极和第二测量电极,且所述第一测量电极和所述第二测量电极均包括相接的过孔导电部和测量导电部,其中,
21、所述第一测量电极和所述第二测量电极的测量导电部形成在所述刻蚀停止层远离所述衬底的一侧,
22、所述第一测量电极的过孔导电部在所述衬底上的正投影位于所述第一电极层的边缘区域在所述衬底上的正投影内,所述第一测量电极的过孔导电部依次贯穿所述刻蚀停止层和所述绝缘介质层并与所述第一电极层的边缘区域相接触;
23、所述第二测量电极的过孔导电部在所述衬底上的正投影位于所述第二电极层在所述衬底上的正投影内,所述第二测量电极的过孔导电部依次贯穿所述刻蚀停止层和所述绝缘介质层并与所述第二电极层相接触。
24、在本公开的一种示例性实施例中,所述存储器还包括层间介质层,所述层间介质层形成在所述第一电极层和所述绝缘介质层之间,所述层间介质层具有通孔,以露出所述第一电极层的部分;其中,
25、所述钛酸锶介电层具有中间部分和环绕所述中间部分设置的边缘部分,所述中间部分形成在所述通孔内、并与所述第一电极层相接触,所述边缘部分搭接在所述层间介质层远离所述第一电极层的表面;
26、所述第一测量电极的过孔导电部在贯穿所述刻蚀停止层和所述绝缘介质层的同时,还贯穿所述层间介质层以与所述第一电极层的边缘区域相接触;
27、所述第二测量电极的过孔导电部在所述衬底上的正投影位于所述通孔在所述衬底上的正投影内。
28、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一测量电极和所述第二测量电极中过孔导电部均设置多个,并等间隔环绕所述通孔的轴线设置。
29、在本公开的一种示例性实施例中,所述衬底包括半导体基底和绝缘隔离层,所述绝缘隔离层形成在所述第一电极层与所述半导体基底之间。
30、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点:通过将钛酸锶介电层设计为多层堆叠结构,这样在实现钛酸锶膜层的梯度设计以保证钛酸锶膜层具有高k值、低漏电特性的同时,制作方式简单,且在保证钛酸锶介电层厚度不变的同时,通过分层制作,每层制作的厚度变小,这样容易控制成膜均匀性,以提高产品性能,且还有利于快速投入使用,且可利用已有设备依次形成每层钛酸锶膜层,无需对设备进行重新研发,降低研发成本。
31、此外,本实施例通过将钛酸锶介电层设计为至少由3层钛酸锶膜层堆叠而成,这样可以保证钛酸锶介电层靠近第一电极层的区域和靠近第二电极层的区域均实现梯度设计,保证钛酸锶介电层与第一电极层和第二电极层之间均具有高k值、低漏电的特性。
1.一种电容器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,n为大于或等于3的奇数。
3.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:
4.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:
5.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的电容器,其特征在于,
7.一种存储器,其特征在于,包括衬底及如权利要求1至6中任一项所述的电容器,所述电容器形成在所述衬底上。
8.根据权利要求7所述的存储器,其特征在于,所述第二电极层在所述第一电极层上的正投影与所述钛酸锶介电层在所述第一电极层上的正投影相重叠,所述第二电极层和所述钛酸锶介电层在所述衬底上的正投影位于所述第一电极层在所述衬底上的正投影的中间区域处,且所述存储器还包括:
9.根据权利要求8所述的存储器,其特征在于,所述存储器还包括层间介质层,所述层间介质层形成在所述第一电极层和所述绝缘介质层之间,所述层间介质层具有通孔,以露出所述第一电极层的部分;其中,
10.根据权利要求9所述的存储器,其特征在于,所述第一测量电极和所述第二测量电极中过孔导电部均设置多个,并等间隔环绕所述通孔的轴线设置。