DE10103529A1 - Ferroelektrischer Kondensator, Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Kondensators - Google Patents

Ferroelektrischer Kondensator, Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Kondensators

Info

Publication number
DE10103529A1
DE10103529A1 DE2001103529 DE10103529A DE10103529A1 DE 10103529 A1 DE10103529 A1 DE 10103529A1 DE 2001103529 DE2001103529 DE 2001103529 DE 10103529 A DE10103529 A DE 10103529A DE 10103529 A1 DE10103529 A1 DE 10103529A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
electrode
trench
capacitor
ferroelectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2001103529
Other languages
English (en)
Other versions
DE10103529B4 (de
Inventor
Rainer Bruchhaus
Dana Pitzer
Robert Primig
Matthias Schreiter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2001103529 priority Critical patent/DE10103529B4/de
Priority to PCT/DE2002/000123 priority patent/WO2002059948A2/de
Publication of DE10103529A1 publication Critical patent/DE10103529A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10103529B4 publication Critical patent/DE10103529B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/0805Capacitors only

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kondensator, aufweisend einen Schichtaufbau mit mindestens zwei Elektrodenschichten (3, 4) und einer zwischen den Elektrodenschichten angeordneten ferroelektrischen Schicht (2) mit ferroelektrischem Material, wobei mindestens eine der Elektrodenschichten (4) mindestens einen Graben (5) aufweist zur elektrischen Isolierung mindestens zweier nebeneinander angeordneter, den Graben begrenzender Teilbereiche (6, 7) der Elektrodenschicht, und der Graben ein vom ferroelektrischen Material verschiedenes elektrisches Isolationsmaterial (11) aufweist. Der Kondensator ist dadurch gekennzeichnet, dass der Graben von der ferroelektrischen Schicht begrenzt ist. Mit Hilfe des Grabens mit dem Isolationsmaterial gelingt eine einfache und sichere elektrische Isolierung der Elektrodenschichten. Gleichzeitig kann der Kondensator vereinfacht hergestellt werden, da zur elektrischen Isolierung der Elektrodenschichten das Isolationsmaterial nicht an einer seitlichen Oberfläche des Kondensators angeordnet werden muss. Der Kondensator wird als Detektorelement (20) eines Detektorarrays (21) zur Detektion von Infrarotstrahlung (22) verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensator, aufweisend einen Schichtaufbau mit mindestens zwei Elektrodenschichten und einer zwischen den Elektrodenschichten angeordneten ferroelektrischen Schicht mit ferroelektrischem Material, wobei mindestens eine der Elektrodenschichten mindestens einen Graben aufweist zur elektrischen Isolierung mindestens zweier nebeneinander angeordneter, den Graben begrenzender Teilbereiche der Elektrodenschicht und der Graben ein vom ferroelektrischen Material verschiedenes elektrisches Isolationsmaterial aufweist. Neben dem Kondensator werden ein Verfahren zum Herstellen und eine Verwendung des Kondensators angegeben.
Ein Kondensator der genannten Art ist aus Integrated Ferroelectrics, 1999, Vol. 25, Seiten 1-11 bekannt. Der Kondensator ist ein Dünnfilmkondensator, der auf einer Glasschicht (Trägerschicht, Schichtdicke etwa 500 nm) eines Trägerkörpers (Substrat) aufgebracht ist. Der Trägerkörper ist ein Silizium-Wafer. Das ferroelektrische Material der ferroelektrischen Schicht (Schichtdicke etwa 900 nm) ist beispielsweise das pyroelektrisch sensitive Material Bleizirkonattitanat (Pb(Zr, Ti)O3, PZT). Eine untere Elektrodenschicht (Schichtdicke etwa 80 nm) des Kondensators, die mit der Glasschicht in Kontakt steht, ist aus Platin und besteht aus zwei nebeneinander angeordneten Teilbereichen. Zur elektrischen Isolierung der Teilbereiche befindet sich zwischen den Teilbereichen ein Graben, der mit elektrischem Isolationsmaterial gefüllt ist. Das elektrische Isolationsmaterial befindet sich aber nicht nur in dem Graben zwischen den nebeneinander angeordneten Teilbereichen, sondern auch an einer seitlichen Oberfläche der ferroelektrischen Schicht. Ausgehend von einer oberen Elektrodenschicht des Kondensators, die beispielsweise auch aus Platin besteht, ist auf dem Isolationsmaterial entlang der seitlichen Oberfläche der ferroelektrischen Schicht bis hin zu einem der Teilbereiche der unteren Elektrodenschicht eine Metallisierung angebracht. Über die Metallisierung kann ein elektrisches Potential bestimmt werden, das an der oberen Elektrodenschicht anliegt. Der beschriebene Kondensator wird als Detektorelement eines Pyrodetektors zur Detektion von Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) benutzt. Die Infrarotstrahlung wird dabei durch die Elektrodenschichten absorbiert. Eine dabei aufgenommene Energiemenge wird an das pyroelektrisch sensitive Material weitergeleitet. Eine dadurch hervorgerufene Erwärmung des pyroelektrisch sensitiven Materials führt zu einer messbaren Potentialdifferenz zwischen den Elektrodenschichten. Zu einer ortsaufgelösten Detektion der Infrarotstrahlung ist der Pyrodetektor als Detektorarray ausgebildet. Dabei sind die Detektorelemente zeilenförmig auf dem Silizium-Wafer angeordnet.
Aus US 5 939 722 geht ein ähnlicher Kondensator hervor, der ebenfalls als Detektorelement eines Pyrodetektors in Form eines Detektorarrays verwendet wird. Der Kondensator ist über eine untere Elektrodenschicht aus Platin auf einer elektrisch isolierenden Trägerschicht aus Bor-Phosphor-Silikat-Glas (BPSG) angeordnet. Die Trägerschicht befindet sich auf einem Silizium-Wafer. Die untere Elektrodenschicht ist einteilig. Eine obere Elektrodenschicht besteht aus einer Chrom-Nickel- Legierung und ist beispielsweise 20 nm dick. Zwischen den Elektrodenschichten befindet sich beispielsweise eine ferroelektrische Schicht aus Bleizirkonattitanat. Die ferroelektrische Schicht verfügt über eine Grundfläche von etwa 50 × 50 µm2. Etwa 100 × 100 Detektorelemente bilden zusammen den Pyrodetektor. Zur elektrischen Isolierung der Elektrodenschichten befindet sich elektrisches Isolationsmaterial an einer seitlichen Oberfläche der ferroelektrischen Schicht. Zur elektrischen Kontaktierung der oberen Elektrodenschicht ist auf dem elektrischen Isolationsmaterial eine 450 nm dicke Metallisierung aufgebracht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine im Vergleich zu den bekannten ferroelektrischen Kondensatoren einfachere und sichere elektrische Isolierung der Elektrodenschichten eines ferroelektrischen Kondensators bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Kondensator angegeben, aufweisend einen Schichtaufbau mit mindestens zwei Elektrodenschichten und einer zwischen den Elektrodenschichten angeordneten ferroelektrischen Schicht mit ferroelektrischem Material, wobei mindestens eine der Elektrodenschichten mindestens einen Graben aufweist zur elektrischen Isolierung mindestens zweier nebeneinander angeordneter, den Graben begrenzender Teilbereiche der Elektrodenschicht, und der Graben ein vom ferroelektrischen Material verschiedenes elektrisches Isolationsmaterial aufweist. Der Kondensator ist dadurch gekennzeichnet, dass der Graben von der ferroelektrischen Schicht begrenzt ist.
Neben dem Kondensator wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen des Kondensators angegeben. Das Herstellen erfolgt durch Bereitstellen einer Trägerschicht mit elektrisch isolierendem Trägermaterial und Erzeugen der Elektrodenschicht mit dem Graben, dem Isolationsmaterial und den Teilbereichen auf der Trägerschicht.
Der grundlegende Gedanke der Erfindung besteht darin, das Isolationsmaterial zur elektrischen Isolierung der beiden Teilbereiche der unteren Elektrodenschicht und damit die elektrische Isolierung der beiden Elektrodenschichten nicht seitlich an der ferroelektrischen Schicht anzubringen, sondern unter der ferroelektrischen Schicht. Der Graben ist vorzugsweise 1 bis 2 µm breit. Es resultiert ein im Vergleich zum Stand der Technik sicherer und einfacherer Aufbau des Kondensators. Das Isolationsmaterial muss nicht zusätzlich seitlich am Kondensator angebracht werden. Dadurch vereinfacht sich das Herstellen des Kondensators wesentlich gegenüber dem Stand der Technik. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass mehrere Kondensatoren als Detektorelemente eines Detektorarrays zusammengefasst werden. Gleichzeitig kann das elektrische Potential der oberen Elektrodenschicht in herkömmlicher Weise über eine an der seitlichen Oberfläche der ferroelektrischen Schicht angebrachten Metallisierung abgegriffen werden.
Das ferroelektrische Material ist ein pyroelektrisch sensitives Material. Der ferroelektrische Kondensator kann damit als Pyrodetektor verwendet werden zur Detektion von Infrarotstrahlung. Das ferroelektrische Material weist insbesondere ein Bleizirkonattitanat auf. Denkbar ist auch ein anderer auf Bleioxid (PbO) basierender Perovskit wie Bleititanat (PbTiO3) oder Bleilanthanzirkonattitanat ((Pb, La) (Zr, Ti)O3, PLZT).
Vorzugsweise weist die Elektrode mit den Teilbereichen (untere Elektrode) ein Elektrodenmaterial mit Platin auf. Das Elektrodenmaterial kann beispielsweise nur aus Platin bestehen. Denkbar ist auch eine beliebige Platinlegierung. Eine Dicke dieser Elektrodenschicht ist ausgewählt aus dem Bereich zwischen 50 nm und 300 nm. Die obere Elektrodenschicht kann ebenfalls Platin aufweisen. Sie besteht aber vorzugsweise aus einer die Infrarotstrahlung absorbierenden Chrom-Nickel-Legierung.
In einer besonderen Ausgestaltung ist die Elektrodenschicht mit den Teilbereichen auf einer Trägerschicht mit elektrisch isolierendem Trägermaterial angeordnet. Die Trägerschicht ist ihrerseits beispielsweise auf einem Substrat aus Silizium aufgebracht.
Insbesondere weisen das Isolationsmaterial und/oder das elektrisch isolierende Trägermaterial mindestens ein Oxid auf. Das Oxid weist insbesondere mindestens ein aus der Gruppe Aluminium und/oder Bor und/oder Phosphor und/oder Silizium und/oder Tantal und/oder Titan und/oder Zirkonium ausgewähltes Element auf. Ein derartiges Oxid ist beispielsweise Aluminiumoxid (Al2O3), Tantaloxid (Ta2O5), Titanoxid (TiO2), Siliziumoxid (SiO2) oder Zirkoniumoxid (ZrO2). Denkbar ist auch ein aus Tetraethylorthosilan (TEOS) hergestelltes Siliziumoxid oder ein Glas wie Bor-Phosphor- Silikat-Glas.
Zum Erzeugen der Elektrodenschicht mit dem Graben, dem Isolationsmaterial und den Teilbereichen werden vorzugsweise folgende Schritte durchgeführt: Auftragen einer Schicht aus Elektrodenmaterial auf der Trägerschicht, Entfernen von Elektrodenmaterial der Schicht aus Elektrodenmaterial, so dass ein Graben in der Schicht aus Elektrodenmaterial entsteht, der von zwei Teilbereichen der Schicht aus Elektrodenmaterial und der Trägerschicht begrenzt wird, und Füllen des Grabens mit Isolationsmaterial. Dies bedeutet, dass nach einem Erzeugen der durch den Graben getrennten, elektrisch isolierten Teilbereiche der Elektrodenschicht das Isolationsmaterial auf der Trägerschicht aufgetragen wird. Denkbar ist aber auch, dass in einem ersten Schritt Isolationsmaterial in Form eines Steges auf der Trägerschicht aufgetragen wird. Im Weiteren wird Elektrodenmaterial derart aufgetragen, dass der Steg den mit Isolationsmaterial gefüllten Graben zwischen den Teilbereichen der Elektrodenschicht bildet.
Insbesondere wird zum Auftragen der Schicht aus Elektrodenmaterial und/oder zum Füllen des Grabens mit dem Isolationsmaterial ein Dampfabscheideverfahren (Chemical Vapour Depositon, CVD) durchgeführt. Es kann aber auch ein physikalisches Dampfabscheideverfahren (PVD), beispielsweise ein Sputterverfahren, angewandt werden. Denkbar ist aber auch ein nass-chemisches Verfahren zum Abscheiden der Schichten, beispielsweise ein Sol-Gel-Verfahren.
Vorteilhaft ist es, wenn das Isolationsmaterial auf der Trägerschicht besonders gut haftet. Eine besonders günstige Kombination ist beispielsweise eine Trägerschicht aus Siliziumoxid und ein Isolationsmaterial aus Aluminiumoxid oder Tantaloxid.
In einer besonderen Ausgestaltung wird zum Entfernen des Elektrodenmaterials ein Ätzverfahren durchgeführt. In die aufgetragene Schicht aus dem Elektrodenmaterial wird der Graben geätzt. Das Ätzverfahren kann nass-chemisch mit einer Ätzlösung oder trocken-chemisch mit Ätzgas (z. B. beim Plasmaätzen) durchgeführt werden.
Insbesondere wird nach dem Füllen des Grabens mit dem Isolationsmaterial ein Glätten einer Oberfläche durchgeführt, die von dem Isolationsmaterial und den Teilbereichen der Elektrodenschicht gemeinsam gebildet wird und die der Trägerschicht abgewandt ist. Der Graben wird vollständig mit dem Isolationsmaterial gefüllt. Das Isolationsmaterial kann dabei auch auf einen Oberflächenabschnitt der Teilbereiche der Elektrodenschicht gelangen. Durch das Glätten wird eine plane Oberfläche erzeugt. Ein Oberflächenabschnitt, der vom Isolationsmaterial gebildet wird und Oberflächenabschnitte, die von den Teilbereichen der Elektrodenschicht gebildet werden, schließen bündig ab. Insbesondere wird zum Glätten der Oberfläche ein Polieren durchgeführt. Das Polieren kann mechanisch erfolgen. Insbesondere ist dabei ein chemisch unterstütztes mechanische Polieren (chemisch mechanisches Polieren, CMP) einsetzbar.
Im Weiteren wird ebenfalls mit Hilfe eines Dampfabscheideverfahrens die ferroelektrische Schicht auf die Elektrode mit dem mit Isolationsmaterial gefüllten Graben und den Teilbereichen aufgetragen. Hier hat es sich als besonders günstig herausgestellt, Aluminiumoxid oder Tantaloxid als Isolationsmaterial des Grabens zu verwenden. Aluminiumoxid und Tantaloxid haften nicht nur gut auf einer Trägerschicht aus Siliziumoxid, sondern führen auch zu einer günstigen Wachstumsmorphologie der ferroelektrischen Schicht beim Abscheideverfahren. Dies gilt insbesondere für eine ferroelektrische Schicht aus Bleizirkonattitanat. Es resultiert eine ferroelektrische Schicht, die im Wesentlichen eine gleichmäßige Zusammensetzung und eine gleichmäßige Kristallstruktur aufweist. Obwohl die ferroelektrische Schicht auf unterschiedlichen Materialien (Elektrodenmaterial, Isolationsmaterial) aufwächst, entsteht eine Schicht mit gleichmäßiger Zusammensetzung und gleichmäßiger Kristallstruktur. Dies bedeutet, dass sich das ferroelektrische Material über die gesamte ferroelektrische Schicht chemisch und physikalisch gleich verhält. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Detektorarray mit mehreren Detektorelementen hergestellt wird.
Zum Herstellen der Detektorelemente werden die Elektrodenschichten und die ferroelektrische Schicht ganzflächig auf der Trägerschicht aufgetragen. Nachfolgend wird ein strukturiertes Ätzen zur Trennung der einzelnen Detektorelemente durchgeführt. Beim Ätzen werden die Elektrodenschichten und die ferroelektrische Schicht bis auf die Trägerschicht abgetragen. Dadurch, dass sich das ferroelektrische Material über die gesamte abgeschiedene ferroelektrische Schicht chemisch gleich verhält, ist eine Ätzrate in der ferroelektrischen Schicht überall annähernd gleich. Ein Ätzprozess kann damit besonders leicht gesteuert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Figuren beschrieben. Die Figuren sind schematisch und stellen keine maßstabsgetreuen Abbildungen dar.
Fig. 1 zeigt einen ferroelektrischen Kondensator im Querschnitt von der Seite.
Fig. 2 zeigt ein Detektorarray aus ferroelektrischen Kondensatoren von der Seite.
Fig. 3 zeigt ein Verfahren zum Herstellen des ferroelektrischen Kondensators.
Der Kondensator 1 ist ein ferroelektrischer Kondensator in Dünnschichtbauweise. Er besteht aus zwei Elektrodenschichten 3, 4 und einer zwischen den Elektrodenschichten 3 und 4 angeordneten ferroelektrischen Schicht 2 mit Bleizirkonattitanat als ferroelektrisches Material 10. Die ferroelektrische Schicht ist etwa 900 nm dick und verfügt über eine Grundfläche von etwa 50 × 50 µm2. Die obere Elektrodenschicht 3 besteht aus einer Chrom-Nickellegierung und ist 20 nm dick. Die untere Elektrodenschicht 4 weist als Elektrodenmaterial 12 Platin auf und ist etwa 80 nm dick. Die untere Elektrodenschicht 4 besteht aus zwei durch den Graben 5 voneinander getrennte, nebeneinander angeordnete Teilbereiche 6 und 7. Der Graben 5 ist etwa 2 µm breit und wird von den Teilbereichen 6 und 7 der unteren Elektrodenschicht 4 begrenzt. Der Teilbereich 7 der unteren Elektrodenschicht 4 ist über die Metallisierung 15, die an einer seitlichen Oberfläche 16 der ferroelektrischen Schicht 2 angebracht ist, mit der oberen Elektrodenschicht 3 elektrisch leitend verbunden. Der Graben 5 weist ein elektrisches Isolationsmaterial 11 aus Aluminiumoxid auf. Der Kondensator 1 ist über die untere Elektrodenschicht 4 auf eine Trägerschicht 8 aus Siliziumoxid eines Trägerkörpers 9 aus Silizium aufgebracht. Der Graben 5, der vollständig mit dem Isolationsmaterial 11 gefüllt ist, wird von den Teilbereichen 6 und 7 der unteren Elektrodenschicht 4, der ferroelektrischen Schicht 2 und der Trägerschicht 8 begrenzt. Das Isolationsmaterial 11 befindet sich zwischen der ferroelektrischen Schicht 2 und der Trägerschicht 8.
Der Kondensator wird als Detektorelement 20 eines Detektorarrays 21 zur Detektion von Infrarotstrahlung 22 (Pyrodetektor) verwendet. Mit Hilfe des Detektorarrays 21 kann Infrarotstrahlung 22 ortsaufgelöst detektiert werden (Fig. 2).
Zum Herstellen des Kondensators 1 wird zunächst eine Trägerschicht 8 mit dem elektrisch isolierenden Trägermaterial 13 bereitgestellt (Fig. 3, 100). Das Trägermaterial 13 ist Siliziumdioxid. Die Trägerschicht 8 ist etwa 500 nm dick. Im nächsten Arbeitsschritt 101 findet ein Auftragen einer Schicht aus Elektrodenmaterial 12 statt. Das Auftragen erfolgt durch Sputtern. Das Elektrodenmaterial 12 ist Platin. Im nächsten Arbeitsschritt 102 wird ein Graben in der Schicht aus dem Elektrodenmaterial 12 erzeugt. Dabei wird der Graben 5 in die Schicht aus dem Elektrodenmaterial 12 geätzt. Es entsteht ein Graben 5, der von dem Trägermaterial 13 und dem Elektrodenmaterial 12 begrenzt wird. Im weiteren (Arbeitsschritt 103) wird der Graben 5 mit dem Isolationsmaterial 11 gefüllt. Das Füllen erfolgt ebenfalls mit Hilfe eines Dampfabscheideverfahrens. Dabei wird der Graben 5 vollständig mit dem Isolationsmaterial Aluminiumoxid gefüllt. Im nächsten Arbeitsschritt 104 wird die Oberfläche 14, die gemeinsam vom Isolationsmaterial 13 und den Teilbereichen 6 und 7 der Elektrodenschicht 4 gebildet wird, geglättet. Das Isolationsmaterial 13 wird bis auf eine Höhe der Teilbereiche 6 und 7 der Elektrodenschicht 4 abgetragen (abgeschliffen). Das Abtragen bzw. Glätten erfolgt in einem chemisch unterstützten Polierschritt (chemisch mechanisches Polieren). Es resultiert eine plane, gemeinsame Oberfläche 14 des Isolationsmaterials 13 und der Teilbereiche 6 und 7 der unteren Elektrodenschicht 4.
Im Weiteren wird ebenfalls durch ein Sputterverfahren die ferroelektrischen Schicht 2 aus Bleizirkonattitanat aufgetragen (Arbeitsschritt 105). Dadurch, dass Aluminiumoxid mit einem im Bleizirkonattitanat vorhandenen Bleioxid nicht oder kaum reagiert, entsteht eine Bleizirkonattitanatschicht, die im Wesentlichen eine gleiche Zusammensetzung und eine gleiche Kristallstruktur aufweist. Im Wesentlichen bedeutet, dass hier geringe Abweichungen, beispielsweise bei der Zusammensetzung, von bis zu 1% zulässig sind.
Weitere Schritte zum Herstellen des ferroelektrischen Kondensators, auf die nicht weiter eingegangen wird, beinhalten das Auftragen der oberen Elektrode 3 aus der Chrom-Nickel-Legierung und das Auftragen der Metallisierung zum Herstellen der elektrischen Kontaktierung zwischen dem Teilbereich 7 der unteren Elektrodenschicht 4 und der oberen Elektrodenschicht 3.

Claims (14)

1. Kondensator (1), aufweisend einen Schichtaufbau mit
mindestens zwei Elektrodenschichten (3, 4) und
einer zwischen den Elektrodenschichten (3, 4) angeordneten ferroelektrischen Schicht (2) mit ferroelektrischem Material (10),
wobei
mindestens eine der Elektrodenschichten (4) mindestens einen Graben (5) aufweist zur elektrischen Isolierung mindestens zweier nebeneinander angeordneter, den Graben (5) begrenzender Teilbereiche (6, 7) der Elektrodenschicht (4), und
der Graben (5) ein vom ferroelektrischen Material (10) verschiedenes elektrisches Isolationsmaterial (11) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Graben (5) von der ferroelektrischen Schicht (2) begrenzt ist.
2. Kondensator nach Anspruch 1, wobei das ferroelektrische Material (10) Bleizirkonattitanat aufweist.
3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, wobei das ferroelektrische Material (10) im Wesentlichen eine gleichmäßige Zusammensetzung und eine gleichmäßige Kristallstruktur aufweist.
4. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest die Elektrodenschicht (4) mit den Teilbereichen (5, 6) ein Elektrodenmaterial (12) mit Platin aufweist.
5. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest die Elektrodenschicht (4) mit den Teilbereichen (5, 6) auf einer Trägerschicht (8) mit elektrisch isolierendem Trägermaterial (13) angeordnet ist.
6. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Isolationsmaterial (11) und/oder das Trägermaterial (13) mindestens ein Oxid aufweisen.
7. Kondensator nach Anspruch 6, wobei das Oxid mindestens ein aus der Gruppe Aluminium und/oder Bor und/oder Phosphor und/oder Silizium und/oder Tantal und/oder Titan und/oder Zirkonium ausgewähltes Element aufweist.
8. Verfahren zum Herstellen des Kondensators nach einem der Ansprüche 1 bis 7, durch
  • a) Bereitstellen einer Trägerschicht mit elektrisch isolierendem Trägermaterial und
  • b) Erzeugen der Elektrodenschicht mit dem Graben, dem Isolationsmaterial und den Teilbereichen auf der Trägerschicht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zum Erzeugen der Elektrodenschicht mit dem Graben, dem Isolationsmaterial und den Teilbereichen folgende Schritte durchgeführt werden:
  • a) Auftragen einer Schicht aus Elektrodenmaterial auf der Trägerschicht,
  • b) Entfernen von Elektrodenmaterial der Schicht aus Elektrodenmaterial, so dass ein Graben in der Schicht aus Elektrodenmaterial entsteht, der von zwei Teilbereichen der Schicht aus Elektrodenmaterial und der Trägerschicht begrenzt wird, und
  • c) Füllen des Grabens mit dem Isolationsmaterial.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei zum Auftragen der Schicht aus Elektrodenmaterial und/oder zum Füllen des Grabens mit dem Isolationsmaterial ein Dampfabscheideverfahren durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei zum Entfernen des Elektrodenmaterials ein Ätzverfahren durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei nach dem Füllen des Grabens mit dem Isolationsmaterial ein Glätten einer Oberfläche durchgeführt wird, die von dem Isolationsmaterial und den Teilbereichen der Elektrodenschicht gemeinsam gebildet wird und die der Trägerschicht abgewandt ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei zum Glätten der Oberfläche ein Polieren durchgeführt wird.
14. Verwendung des Kondensators nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Detektorelement zur Detektion von Wärmestrahlung
DE2001103529 2001-01-26 2001-01-26 Ferroelektrischer Kondensator, Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Kondensators Expired - Fee Related DE10103529B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001103529 DE10103529B4 (de) 2001-01-26 2001-01-26 Ferroelektrischer Kondensator, Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Kondensators
PCT/DE2002/000123 WO2002059948A2 (de) 2001-01-26 2002-01-17 Ferroelektrischer kondensator, verfahren zur herstellung und verwendung des kondensators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001103529 DE10103529B4 (de) 2001-01-26 2001-01-26 Ferroelektrischer Kondensator, Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Kondensators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10103529A1 true DE10103529A1 (de) 2002-08-22
DE10103529B4 DE10103529B4 (de) 2004-01-15

Family

ID=7671847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001103529 Expired - Fee Related DE10103529B4 (de) 2001-01-26 2001-01-26 Ferroelektrischer Kondensator, Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Kondensators

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10103529B4 (de)
WO (1) WO2002059948A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015014754A3 (de) * 2013-08-01 2015-04-02 Pyreos Ltd. Verfahren zum herstellen eines mikrosystems mit pixel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007062053B4 (de) * 2007-12-21 2012-01-19 Pyreos Ltd. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zur Detektion von Wärmestrahlung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483067A (en) * 1992-11-04 1996-01-09 Matsuhita Electric Industrial Co., Ltd. Pyroelectric infrared detector and method of fabricating the same
US5939722A (en) * 1996-10-31 1999-08-17 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor detector for infrared radiation and method for manufacturing same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08316430A (ja) * 1995-05-15 1996-11-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体メモリとその製造方法、スタックドキャパシタ
KR100230418B1 (ko) * 1997-04-17 1999-11-15 윤종용 백금족 금속층 형성방법 및 이를 이용한 커패시터 제조방법
US6180976B1 (en) * 1999-02-02 2001-01-30 Conexant Systems, Inc. Thin-film capacitors and methods for forming the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483067A (en) * 1992-11-04 1996-01-09 Matsuhita Electric Industrial Co., Ltd. Pyroelectric infrared detector and method of fabricating the same
US5939722A (en) * 1996-10-31 1999-08-17 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor detector for infrared radiation and method for manufacturing same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Integrated Ferroelectrics 25 (1999) S.1-11 (R. Bruchhaus et al) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015014754A3 (de) * 2013-08-01 2015-04-02 Pyreos Ltd. Verfahren zum herstellen eines mikrosystems mit pixel
US9842959B2 (en) 2013-08-01 2017-12-12 Pyreos, Ltd. Method for producing a microsystem having pixels

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002059948A3 (de) 2003-06-26
WO2002059948A2 (de) 2002-08-01
DE10103529B4 (de) 2004-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19518044C2 (de) Verfahren zur Herstellung und Anordnung von Speicherkondensatoren unter Verwendung von Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstante
DE10227346B4 (de) Ferroelektrische Speichervorrichtung, die eine ferroelektrische Planarisationsschicht verwendet, und Herstellungsverfahren
DE19928280B4 (de) Ferroelektrischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung desselben
DE69633367T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines in einer Halbleitervorrichtung integrierten Kondensators
WO1997044797A1 (de) Dünnfilm mehrschichtkondensator
DE19904781A1 (de) Dielektrischer Kondensator, Verfahren zum Herstellen desselben und dielektrischer Speicher mit diesem
DE102014215009B4 (de) Herstellungsverfahren für eine piezoelektrische Schichtanordnung und entsprechende piezoelektrische Schichtanordnung
EP0914677B1 (de) Schichtaufbau mit einer ferroelektrischen schicht und herstellverfahren
DE19712540C1 (de) Herstellverfahren für eine Kondensatorelektrode aus einem Platinmetall
EP0676384B1 (de) Perowskithaltiger Verbundwerkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung, elektronisches Bauelement und Modul
EP0859405B1 (de) Herstellverfahren für eine erhabene Kondensatorelektrode
DE102006032330B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Kondensatorstruktur
DE19963500C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer strukturierten metalloxidhaltigen Schicht, insbesondere einer ferroelektrischen oder paraelektrischen Schicht
DE19926501A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbauelements
DE10103529B4 (de) Ferroelektrischer Kondensator, Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Kondensators
DE19620185A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halbleitereinrichtung
DE19620833C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Kondensators einer Halbleitereinrichtung
DE19915078A1 (de) Verfahren zur Prozessierung einer monokristallinen Halbleiterscheibe und teilweise prozessierte Halbleiterscheibe
EP1277230B1 (de) Verfahren zur herstellung von kondensatorstrukturen
DE10161286A1 (de) Integriertes Halbleiterprodukt mit Metall-Isolator-Metall-Kondensator
DE10103528B4 (de) Verfahren zur Herstellung und Verwendung eines ferroelektrischen Kondensators
DE102018004257B4 (de) Mikromechanikstruktur und Verfahren zum Herstellen der Mikromechanikstruktur
DE10009762B4 (de) Herstellungsverfahren für einen Speicherkondensator mit einem Dielektrikum auf der Basis von Strontium-Wismut-Tantalat
DE19902769A1 (de) Keramisches, passives Bauelement
DE19743268C2 (de) Kondensator mit einer Barriereschicht aus einem Übergangsmetall-Phosphid, -Arsenid oder -Sulfid, Herstellungsverfahren für einen solchen Kondensator sowie Halbleiterspeicheranordnung mit einem solchen Kondensator

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee