CN114988470A - 一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法 - Google Patents
一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114988470A CN114988470A CN202210585655.4A CN202210585655A CN114988470A CN 114988470 A CN114988470 A CN 114988470A CN 202210585655 A CN202210585655 A CN 202210585655A CN 114988470 A CN114988470 A CN 114988470A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hafnium oxide
- thin film
- ferroelectric thin
- based ferroelectric
- film layer
- 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
Links
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 194
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 193
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 175
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 13
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910004542 HfN Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 6
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910019899 RuO Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 7
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 6
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- NPEOKFBCHNGLJD-UHFFFAOYSA-N ethyl(methyl)azanide;hafnium(4+) Chemical compound [Hf+4].CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C NPEOKFBCHNGLJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SRLSISLWUNZOOB-UHFFFAOYSA-N ethyl(methyl)azanide;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C SRLSISLWUNZOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNSWULZVUKFJHK-UHFFFAOYSA-N [Sr].[Bi] Chemical compound [Sr].[Bi] VNSWULZVUKFJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G27/00—Compounds of hafnium
- C01G27/02—Oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
本发明公开了一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法，氧化铪基铁电薄膜包括：依次层叠设置的第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层；所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为：Hf1‑xMxOy1；所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为：Hf1‑xMxOy2；所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为：Hf1‑xMxOy3；其中，M为掺杂元素，y1和y3均大于y2。本发明氧化铪基铁电薄膜，采用叠层结构氧分布的铁电薄膜，通过改变氧含量调控相关性能，使得薄膜的铁电性能和抗疲劳性能达到所需的要求，从而可以提高微电子器件装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于铁电材料技术领域，尤其涉及一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法。
背景技术
铁电材料是一种在没有外加电场作用时依然具有两个或多个自发极化方向的极性材料，可以通过施加大于矫顽场的电场来使这种材料的极化方向发生改变。铁电材料的这种特性能够被用于制作存储器，其不同的极化状态可以存储不同的信息，并通过施加电场来实现信息的写入与擦除。传统的钙钛矿结构铁电材料如锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡(BTO)、钽酸锶铋(SBT)等由于自身的局限性，无法完全兼容CMOS工艺，需要开设专门的生产线，因而成本高昂、应用受限。2011年被发现具有铁电性能的氧化铪基薄膜在兼容CMOS工艺的基础上还具有可微缩性好、极化翻转速度快等一系列优异的特性，是铁电材料中最具前景的种类之一。
然而，随着对氧化铪基铁电薄膜的研究逐渐深入，其不足之处也日益显著：相较于使用钙钛矿结构材料的铁电薄膜来说，氧化铪基铁电薄膜的抗疲劳性能较差，在饱和极化对应的电场下进行疲劳时容易较早发生击穿，低于该电场下疲劳则又会出现极化值不断减小的现象。氧化铪基铁电薄膜漏电情况也较为严重；较大的漏电流会导致存储器件在进行读出时受到干扰，无法区分所保存的信息。这些不足之处都对薄膜在微电子存储器件上的应用产生了一定程度的掣肘。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法以解决现有技术中的氧化铪基铁电薄膜抗疲劳性能差以及漏电现象较为严重的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种氧化铪基铁电薄膜，包括：依次层叠设置的第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层；所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为：Hf1-xMxOy1；所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为：Hf1-xMxOy2；所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为：Hf1- xMxOy3；其中，M为掺杂元素，y1和y3均大于y2。
进一步地，所述掺杂元素为Al、Fe、Gd、Ge、La、Lu、N、Pr、Sc、Si、Sr、Ta、Y、Zr中的一种或多种。
进一步地，所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层的厚度为：1-10nm；所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层的厚度为：2-20nm；所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层的厚度为：1-10nm。
根据本发明的另一个方面，提供一种电容结构，包括上述技术方案任一项所述的氧化铪基铁电薄膜。
进一步地，还包括：依次层叠设置的第一电极层、铁电层和第二电极层；其中，所述铁电层为所述氧化铪基铁电薄膜。
进一步地，所述第一电极层和所述第二电极层为导电材料。
进一步地，所述第一电极层的材质为Au、HfN、Ir、Ni、Pt、Ru、RuO2、Ta、TaN、TiN、W中的一种；所述第二电极层的材质为Au、HfN、Ir、Ni、Pt、Ru、RuO2、Ta、TaN、TiN、W中的一种。
进一步地，还包括：缓冲层，其设置在所述第一电极层与所述铁电层之间。
进一步地，还包括：所述缓冲层的材质为Al2O3、HfO2、La2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2中的一种。
根据本发明的又一个方面，提供一种电容结构的制备方法，包括：在衬底上形成第一电极层；在所述第一电极层上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层；通过控制沉积时氧化剂的用量或控制氧化性气体氛围，控制所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层的含氧量均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层的含氧量；在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层上形成第二电极层，制得电容结构。
进一步地，所述沉积为化学气相沉积，所述氧化剂为H2O、O2、O3、NO2和空气中的一种或多种；或所述沉积为物理气相沉积，所述氧化性气体氛围中的氧化性气体为H2O、O2、O3、NO2和空气中的一种或多种。
进一步地，所述在所述第一电极层上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层包括：在所述第一电极层上沉积缓冲层，在所述缓冲层上依次形成第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层。
进一步地，所述衬底的材质为GaAs、GaN、Ge、Si中的一种。
进一步地，所述在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层上形成第二电极层之后还包括：退火处理，所述退火处理的温度为400-800℃，时间为10-300s。
根据本发明的又一个方面，提供一种铁电场效应晶体管，包括上述技术方案任一项所述的电容结构。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明氧化铪基铁电薄膜，采用叠层结构氧分布的铁电薄膜，通过改变氧含量来调控相关性能，使得薄膜的铁电性能和抗疲劳性能达到所需的要求，从而可以提高微电子器件装置的使用寿命。
相对于氧含量均匀的氧化铪基铁电薄膜来说，叠层结构氧化铪基铁电薄膜的顶部和底部在制备过程中氧化更为充分，具有更少的氧空位缺陷以及更好的界面，进而使得薄膜中更难形成由缺陷形成的漏电通道也更难发生由界面电荷积累导致的击穿。
在叠层结构氧化铪基铁电薄膜的内部，较低氧含量带来的氧空位有助于稳定氧化铪的铁电相，进而使得薄膜具有合适的铁电极化。因此，我们可以通过调整氧化铪基铁电薄膜的叠层中各层的氧含量以及厚度，来获得铁电性能合适且抗疲劳性能更好、漏电流密度更低的叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜材料。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜结构示意图。
图2是根据本发明一实施方式的电容结构的结构示意图。
图3是根据本发明一实施方式的电容结构的制备方法的流程图。
图4是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中的氧化铪基铁电薄膜的极化-电压曲线对比图。
图5是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中的氧化铪基铁电薄膜的抗疲劳性能对比图。
图6是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中的氧化铪基铁电薄膜的漏电流密度-电压曲线对比图。
附图标记：
100：第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层；200：第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层；300：第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层；400：所述第一电极层；500：所述第二电极层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
图1是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜结构示意图。
如图1所示，在本发明一实施例中，提供了一种氧化铪基铁电薄膜，可以包括：依次层叠设置的第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300；所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100的材质为：Hf1-xMxOy1；所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的材质为：Hf1-xMxOy2；所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的材质为：Hf1-xMxOy3；其中，M为掺杂元素，y1和y3均大于y2。
本发明氧化铪基铁电薄膜，采用叠层结构氧分布的铁电薄膜，通过改变氧含量来调控相关性能，使得薄膜的铁电性能和抗疲劳性能达到所需的要求，从而可以提高微电子器件装置的使用寿命。相对于氧含量均匀的氧化铪基铁电薄膜来说，叠层结构氧化铪基铁电薄膜的顶部和底部在制备过程中氧化更为充分，具有更少的氧空位缺陷以及更好的界面，进而使得薄膜中更难形成由缺陷形成的漏电通道也更难发生由界面电荷积累导致的击穿。在叠层结构氧化铪基铁电薄膜的内部，较低氧含量带来的氧空位有助于稳定氧化铪的铁电相，进而使得薄膜具有合适的铁电极化。因此，我们可以通过调整氧化铪基铁电薄膜的叠层中各层的氧含量以及厚度，来获得铁电性能合适且抗疲劳性能更好、漏电流密度更低的叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜材料。
在一可选实施例中，所述掺杂元素可以为Al、Fe、Gd、Ge、La、Lu、N、Pr、Sc、Si、Sr、Ta、Y、Zr中的一种或多种。
在一可选实施例中，所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100的厚度可以为：1-10nm。
在一可选实施例中，所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的厚度可以为：2-20nm。
在一可选实施例中，所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的厚度可以为：1-10nm。
在一可选实施例中，所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100的厚度和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的厚度均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的厚度。
在本发明另一实施例中，提供了一种电容结构，可以包括上述技术方案任一项所述的氧化铪基铁电薄膜。
图2是根据本发明一实施方式的电容结构的结构示意图。
如图2所示，在一可选实施例中，所述电容结构还可以包括：依次层叠设置的第一电极层400、铁电层和第二电极层500；其中，所述铁电层为所述氧化铪基铁电薄膜。
在一可选实施例中，所述电容结构可以为第一电极层400、所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200、所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300、所述第二电极层500依次层叠设置。
在一可选实施例中，所述电容结构可以为第一电极层400、所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300、所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200、所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、所述第二电极层500依次层叠设置。
在一可选实施例中，所述第一电极层400为导电材料。
在一可选实施例中，所述第二电极层500为导电材料。
在一可选实施例中，所述第一电极层400的材质为Au、HfN、Ir、Ni、Pt、Ru、RuO2、Ta、TaN、TiN、W中的一种。
在一可选实施例中，所述第二电极层500的材质为Au、HfN、Ir、Ni、Pt、Ru、RuO2、Ta、TaN、TiN、W中的一种。
在一可选实施例中，所述电容结构还可以包括：缓冲层，其设置在所述第一电极层400与所述铁电层之间。所述缓冲层可以改善所述氧化铪基铁电薄膜层的质量，从而改善整个所述电容结构的质量，
在一可选实施例中，所述缓冲层的材质为Al2O3、HfO2、La2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2中的一种。
在本发明又一实施例中，提供了一种电容结构的制备方法，可以包括：在衬底上形成第一电极层400；在所述第一电极层400上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300；通过控制沉积时氧化剂的用量或控制氧化性气体氛围，控制所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的含氧量均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的含氧量；在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300上形成第二电极层500，制得电容结构。
图3是根据本发明一实施方式的电容结构的制备方法的流程图。
如图3所示，在本发明又一实施例中，提供了一种电容结构的制备方法，至少可以包括以下步骤：
S1、在衬底上形成第一电极层400。
S2、在所述第一电极层400上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300。
S3、在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300上形成第二电极层500，制得电容结构。
在一可选实施例中，步骤S2中，通过控制沉积时氧化剂的用量或控制氧化性气体氛围，控制所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的含氧量均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的含氧量。
在一可选实施例中，所述在衬底上形成第一电极层400中的形成过程包括但不限于化学气相沉积法、物理气相沉积法中的一种或多种。
在一可选实施例中，所述在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300上形成第二电极层500中的形成过程包括但不限于化学气相沉积法、物理气相沉积法中的一种或多种。
在一可选实施例中，所述沉积为化学气相沉积，所述氧化剂为H2O、O2、O3、NO2和空气中的一种或多种。通过控制所述氧化剂的通入量，从而控制所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的含氧量均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的含氧量。在一可选实施例中，所述沉积为化学气相为原子层沉积，通过改变原子层沉积过程中氧化剂的使用量来实现各氧化铪基铁电薄膜层之间的含氧量差。
在一可选实施例中，所述沉积为物理气相沉积，所述氧化性气体氛围中的氧化性气体为H2O、O2、O3、NO2和空气中的一种或多种。
在物理气相沉积过程中，通过在保护气中增加氧化性气体，改变所述氧化性气体氛围，从而控制所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的含氧量均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的含氧量。
在一可选实施例中，所述沉积为物理气相沉积，镀料靶材作为所述氧化剂，所述镀料靶材为Hf1-xMxOy1、Hf1-xMxOy2、Hf1-xMxOy3中的一种或多种。
在一可选实施例中，所述物理气相沉积可以为溅射镀膜、蒸发镀膜、离子镀膜、分子束外延中的一种。
通过改变镀料靶材成分或腔室内氧化性气体压强来实现各所述氧化铪基铁电薄膜层之间的含氧量差。
在一可选实施例中，所述在所述第一电极层400上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300可以包括：在所述第一电极层400上沉积缓冲层，在所述缓冲层上依次形成第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300。
在一可选实施例中，所述衬底的材质可以为GaAs、GaN、Ge、Si中的一种。
在一可选实施例中，所述在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300上形成第二电极层500之后还可以包括：退火处理，所述退火处理的温度为400-800℃，时间为10-300s。
在一可选实施例中，所述退火处理可以包括：在氮气、氩气、空气、氧气等气体氛围下的快速热退火。
在本发明又一实施例中，提供了一种铁电场效应晶体管，可以包括上述技术方案任一项所述的电容结构。
在本发明又一实施例中，提供了一种铁电场效应晶体管的制备方法，可以包括：
在衬底上形成源极和漏极；
在所述源极和所述漏极上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300；通过控制沉积时氧化剂的用量，控制所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的含氧量均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的含氧量；
在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300上形成金属栅极，制得铁电场效应晶体管。
在本发明又一实施例中，所述在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300上形成金属栅极之后还可以包括：退火处理，所述退火处理的温度为400-800℃，时间为10-300s。
在一可选实施例中，所述退火处理可以包括：在氮气、氩气、空气、氧气等气体氛围下的快速热退火。
在一可选实施例中，所述衬底的材质可以为GaAs、GaN、Ge、Si中的一种。
图4是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中的氧化铪基铁电薄膜的极化-电压曲线对比图。
如图4所示，本发明的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中均质的氧化铪基铁电薄膜进行对比，当不存在外加电压时，叠层结构样品保留的剩余极化与均质样品接近，叠层结构的所述氧化铪基铁电薄膜的铁电性能与均质薄膜基本相同。
图5是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中的氧化铪基铁电薄膜的抗疲劳性能对比图。
如图5所示，本发明的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中均质的氧化铪基铁电薄膜进行对比，均质的氧化铪基铁电薄膜电容器在进行6×106次循环后即发生击穿，叠层结构的氧化铪基铁电薄膜电容器在1×106次循环后仍然可以使用。
图6是根据本发明一实施方式的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中的氧化铪基铁电薄膜的漏电流密度-电压曲线对比图。
如图6所示，本发明的氧化铪基铁电薄膜与现有技术中均质的氧化铪基铁电薄膜进行对比，与均质的氧化铪基铁电薄膜电容器相比，叠层结构的氧化铪基铁电薄膜电容器的漏电流密度更小，存储器件在进行读出时不易受到干扰。
实施例1
在清洗过的P型硅衬底上通过射频磁控溅射方法沉积TiN。该层TiN的厚度为20-40nm，作为所述第一电极层400。
在所述第一电极层400上采用原子层沉积工艺，选择四(乙基甲基氨基)铪(TEMAHf)和四(乙基甲基氨基)锆(TEMAZr)作为铪前驱体和锆前驱体，选择H2O作为氧化剂，沉积叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜的所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100，其成分为Hf0.5Zr0.5O2，厚度为3nm，H2O使用量为均质薄膜的130％。
在叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜的所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100上采用原子层沉积工艺，选择TEMAHf和TEMAZr分别作为铪和锆前驱体，选择H2O作为氧化剂，沉积叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜的所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200，其成分为Hf0.5Zr0.5O2，厚度为6nm，H2O使用量为均质薄膜的70％。
在叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜的所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200上采用原子层沉积工艺，选择TEMAHf和TEMAZr分别作为铪和锆前驱体，选择H2O作为氧化剂，沉积叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜的所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300，其成分为Hf0.5Zr0.5O2，厚度为3nm，H2O使用量为均质薄膜的130％。
在叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜的第三层3a上通过射频磁控溅射方法沉积TiN。该层TiN的厚度为20-40nm，作为所述第二电极层500。
在温度为400-800℃环境下，退火10-300s，以形成稳定的铁电结构，形成具有叠层结构氧分布的氧化铪基铁电薄膜电容器。
本实施例的所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300采用相同的原材料Hf0.5Zr0.5O2，通过控制氧化剂(即H2O)的使用量从而使制成的氧化铪基铁电薄膜中所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的含氧量低于所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100的含氧量，也低于所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的含氧量。
本发明旨在保护一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法，氧化铪基铁电薄膜可以包括：依次层叠设置的第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300；所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层100的材质为：Hf1-xMxOy1；所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层200的材质为：Hf1-xMxOy2；所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层300的材质为：Hf1-xMxOy3；其中，M为掺杂元素，y1和y3均大于y2。本发明氧化铪基铁电薄膜，采用叠层结构氧分布的铁电薄膜，通过改变氧含量来调控相关性能，使得薄膜的铁电性能和抗疲劳性能达到所需的要求，从而可以提高微电子器件装置的使用寿命。相对于氧含量均匀的氧化铪基铁电薄膜来说，叠层结构氧化铪基铁电薄膜的顶部和底部在制备过程中氧化更为充分，具有更少的氧空位缺陷以及更好的界面，进而使得薄膜中更难形成由缺陷形成的漏电通道也更难发生由界面电荷积累导致的击穿。在叠层结构氧化铪基铁电薄膜的内部，较低氧含量带来的氧空位有助于稳定氧化铪的铁电相，进而使得薄膜具有合适的铁电极化。因此，我们可以通过调整氧化铪基铁电薄膜的叠层中各层的氧含量以及厚度，来获得铁电性能合适且抗疲劳性能更好、漏电流密度更低的叠层结构氧分布氧化铪基铁电薄膜材料。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (14)
1.一种氧化铪基铁电薄膜，其特征在于，包括：
依次层叠设置的第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层(100)、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层(200)和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)；
所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层(100)的材质为：Hf1-xMxOy1；
所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层(200)的材质为：Hf1-xMxOy2；
所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)的材质为：Hf1-xMxOy3；
其中，M为掺杂元素，y1和y3均大于y2。
2.根据权利要求1所述的氧化铪基铁电薄膜，其特征在于，
所述掺杂元素为Al、Fe、Gd、Ge、La、Lu、N、Pr、Sc、Si、Sr、Ta、Y、Zr中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的氧化铪基铁电薄膜，其特征在于，
所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层(100)的厚度为：1-10nm；
所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层(200)的厚度为：2-20nm；
所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)的厚度为：1-10nm。
4.一种电容结构，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的氧化铪基铁电薄膜。
5.根据权利要求4所述的电容结构，其特征在于，还包括：
依次层叠设置的第一电极层(400)、铁电层和第二电极层(500)；
其中，所述铁电层为所述氧化铪基铁电薄膜。
6.根据权利要求5所述的电容结构，其特征在于，
所述第一电极层(400)和所述第二电极层(500)为导电材料；
所述第一电极层(400)的材质为Au、HfN、Ir、Ni、Pt、Ru、RuO2、Ta、TaN、TiN、W中的一种；
所述第二电极层(500)的材质为Au、HfN、Ir、Ni、Pt、Ru、RuO2、Ta、TaN、TiN、W中的一种。
7.根据权利要求5所述的电容结构，其特征在于，还包括：
缓冲层，其设置在所述第一电极层(400)与所述铁电层之间。
8.根据权利要求8所述的电容结构，其特征在于，还包括：
所述缓冲层的材质为Al2O3、HfO2、La2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2中的一种。
9.一种电容结构的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底上形成第一电极层(400)；
在所述第一电极层(400)上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层(100)、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层(200)和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)；通过控制沉积时氧化剂的用量或控制氧化性气体氛围，控制所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层(100)和所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)的含氧量均大于所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层(200)的含氧量；
在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)上形成第二电极层(500)，制得电容结构。
10.根据权利要求9所述的电容结构的制备方法，其特征在于，
所述沉积为化学气相沉积，所述氧化剂为H2O、O2、O3、NO2和空气中的一种或多种；或
所述沉积为物理气相沉积，所述氧化性气体氛围中的氧化性气体为H2O、O2、O3、NO2和空气中的一种或多种。
11.根据权利要求9所述的电容结构的制备方法，其特征在于，所述在所述第一电极层(400)上依次沉积第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层(100)、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层(200)和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)包括：
在所述第一电极层(400)上沉积缓冲层，在所述缓冲层上依次形成第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层(100)、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层(200)和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)。
12.根据权利要求9所述的电容结构的制备方法，其特征在于，
所述衬底的材质为GaAs、GaN、Ge、Si中的一种。
13.根据权利要求9所述的电容结构的制备方法，其特征在于，所述在所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层(300)上形成第二电极层(500)之后还包括：
退火处理，所述退火处理的温度为400-800℃，时间为10-300s。
14.一种铁电场效应晶体管，其特征在于，包括权利要求4-8任一项所述的电容结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210585655.4A CN114988470B (zh) | 2022-05-26 | 2022-05-26 | 一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210585655.4A CN114988470B (zh) | 2022-05-26 | 2022-05-26 | 一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114988470A true CN114988470A (zh) | 2022-09-02 |
| CN114988470B CN114988470B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=83028851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210585655.4A Active CN114988470B (zh) | 2022-05-26 | 2022-05-26 | 一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114988470B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050139965A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-06-30 | Lee Kee-Jeung | Capacitor with hafnium, lanthanum and oxygen mixed dielectric and method for fabricating the same |
| CN108441831A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-24 | 大连理工大学 | 一种钇掺杂二氧化铪铁电薄膜的制备方法 |
| CN109355622A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-02-19 | 湘潭大学 | 一种磁控溅射制备铁电薄膜的方法及铁电薄膜 |
| CN109518163A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-26 | 合肥安德科铭半导体科技有限公司 | 一种锆掺杂二氧化铪铁电薄膜的制备方法、产物及其应用 |
| CN109935589A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-25 | 湘潭大学 | 一种氧化铪基铁电电容及其制备方法 |
| WO2020023837A1 (en) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | Tokyo Electron Limited | Method of forming crystallographically stabilized ferroelectric hafnium zirconium based films for semiconductor devices |
| CN112151602A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 湘潭大学 | 氧化铪基铁电薄膜和氧化铪基铁电薄膜制备方法 |
| CN112176315A (zh) * | 2020-08-19 | 2021-01-05 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种稀土掺杂二氧化铪基铁电薄膜及其制备方法 |
| CN112313775A (zh) * | 2018-06-21 | 2021-02-02 | 应用材料公司 | 薄氧化铪膜中掺杂剂浓度的可调性 |
| EP3799130A1 (en) * | 2019-09-26 | 2021-03-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ferroelectric thin-film structures, methods of manufacturing the same, and electronic devices including the ferroelectric thin-film structures |
| US20210183993A1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Film structure including hafnium oxide, electronic device including the same, and method of manufacturing the same |
| CN114297897A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 湘潭大学 | 一种氧化铪基铁电薄膜基于氧空位影响的相场分析方法 |
| CN114400179A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-26 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种氧化铪基铁电薄膜、制备方法及应用 |
| CN115020210A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-06 | 湘潭大学 | 一种具有高剩余极化强度的铈掺杂铪锆氧铁电薄膜的制备方法及应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108039408A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-15 | 湘潭大学 | 一种柔性氧化铪基铁电薄膜的制备方法 |
| CN109950316B (zh) * | 2019-03-26 | 2020-03-20 | 湘潭大学 | 一种氧化铪基铁电栅场效应晶体管及其制备方法 |
-
2022
- 2022-05-26 CN CN202210585655.4A patent/CN114988470B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050139965A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-06-30 | Lee Kee-Jeung | Capacitor with hafnium, lanthanum and oxygen mixed dielectric and method for fabricating the same |
| CN108441831A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-24 | 大连理工大学 | 一种钇掺杂二氧化铪铁电薄膜的制备方法 |
| CN112313775A (zh) * | 2018-06-21 | 2021-02-02 | 应用材料公司 | 薄氧化铪膜中掺杂剂浓度的可调性 |
| WO2020023837A1 (en) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | Tokyo Electron Limited | Method of forming crystallographically stabilized ferroelectric hafnium zirconium based films for semiconductor devices |
| US20200035493A1 (en) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | Tokyo Electron Limited | Method of forming crystallographically stabilized ferroelectric hafnium zirconium based films for semiconductor devices |
| CN109355622A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-02-19 | 湘潭大学 | 一种磁控溅射制备铁电薄膜的方法及铁电薄膜 |
| CN109518163A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-26 | 合肥安德科铭半导体科技有限公司 | 一种锆掺杂二氧化铪铁电薄膜的制备方法、产物及其应用 |
| CN109935589A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-25 | 湘潭大学 | 一种氧化铪基铁电电容及其制备方法 |
| CN113948520A (zh) * | 2019-03-26 | 2022-01-18 | 湘潭大学 | 一种氧化铪基铁电电容及其制备方法 |
| US20210098595A1 (en) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ferroelectric thin-film structures, methods of manufacturing the same, and electronic devices including the ferroelectric thin-film structures |
| EP3799130A1 (en) * | 2019-09-26 | 2021-03-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ferroelectric thin-film structures, methods of manufacturing the same, and electronic devices including the ferroelectric thin-film structures |
| US20210183993A1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Film structure including hafnium oxide, electronic device including the same, and method of manufacturing the same |
| CN112176315A (zh) * | 2020-08-19 | 2021-01-05 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种稀土掺杂二氧化铪基铁电薄膜及其制备方法 |
| CN112151602A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 湘潭大学 | 氧化铪基铁电薄膜和氧化铪基铁电薄膜制备方法 |
| CN114400179A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-26 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种氧化铪基铁电薄膜、制备方法及应用 |
| CN114297897A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 湘潭大学 | 一种氧化铪基铁电薄膜基于氧空位影响的相场分析方法 |
| CN115020210A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-06 | 湘潭大学 | 一种具有高剩余极化强度的铈掺杂铪锆氧铁电薄膜的制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘伟;苏小平;张树玉;郝鹏;王宏斌;刘嘉禾;阎兰琴;: "氧分压对HfO_xN_y薄膜结构和光学性能的影响", 激光与红外 * |
| 杨喜锐;王雪霞;周大雨;徐进;闫泳;梁海龙;: "钇掺杂量和膜厚对HfO_2纳米薄膜相结构的影响", 功能材料 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114988470B (zh) | 2024-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6407435B1 (en) | Multilayer dielectric stack and method | |
| JP2021073747A (ja) | 強誘電体キャパシタ、強誘電体電界効果トランジスタ、並びに導電性材料及び強誘電体材料を含む電子部品の形成に用いられる方法 | |
| KR101123433B1 (ko) | 고 유전률을 갖는 구조물을 형성하는 방법 및 고 유전률을 갖는 구조물 | |
| US7888726B2 (en) | Capacitor for semiconductor device | |
| KR101052587B1 (ko) | 유전체막 및 유전체막을 사용하는 반도체 디바이스 | |
| CN111312898B (zh) | 一种HfO2基铁电薄膜材料及其制备方法和应用 | |
| KR20070050163A (ko) | 캐패시터 및 그 제조 방법 | |
| Jung et al. | A review on morphotropic phase boundary in fluorite-structure hafnia towards DRAM technology | |
| CN113948520A (zh) | 一种氧化铪基铁电电容及其制备方法 | |
| US11968841B2 (en) | Ferroelectric device based on hafnium zirconate and method of fabricating the same | |
| US9543516B2 (en) | Method for forming a doped metal oxide for use in resistive switching memory elements | |
| US7893471B2 (en) | Semiconductor apparatus with a crystalline dielectric film and method of manufacturing said semiconductor apparatus | |
| CN113658941A (zh) | 一种hzo/ao/hzo纳米叠层薄膜及其制备方法和应用 | |
| KR102246261B1 (ko) | 반도체 메모리 소자용 커패시터 및 이의 제조 방법 | |
| CN114988470B (zh) | 一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法 | |
| CN114974893A (zh) | 一种成分梯度分布的氧化铪基铁电薄膜和铁电电容器及制备方法 | |
| KR20080029716A (ko) | 플래시 메모리 소자 및 그 제조 방법 | |
| KR100744026B1 (ko) | 플래시 메모리 소자의 제조방법 | |
| TWI484679B (zh) | 非揮發性記憶體 | |
| US7307304B2 (en) | Ferroelectric materials and ferroelectric memory device made therefrom | |
| JP3625417B2 (ja) | キャパシタ及びこれを用いた半導体装置 | |
| CN114023876B (zh) | 一种基于HfO2/ZrO2或HfO2/Al2O3超晶格铁电忆阻器及其制备 | |
| WO2023238523A1 (ja) | 強誘電体キャパシタ | |
| Kashyap et al. | Ultra High-k HfZrO 4 Thin Films Grown by Atomic Layer Deposition using Metal-Organic and Brute HOOH precursors | |
| KR20230041520A (ko) | 강유전체, 및 이를 포함하는 전자 소자 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |