[發(fā)明專利]一種用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611184316.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106783174A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘旻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司
• 主分類號(hào): H01G7/06
• 分類號(hào): H01G7/06
• 代理公司: 上海天辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,張磊

1.一種用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容，其特征在于，自下而上包括：下電極層、鐵電薄膜層和上電極層；其中，鐵電薄膜層與上、下電極層至少其中之一的之間疊設(shè)有緩沖層和散熱層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容，其特征在于，所述緩沖層材料的相對(duì)介電常數(shù)不高于鐵電薄膜層材料的相對(duì)介電常數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容，其特征在于，所述緩沖層材料為SiO₂、SiON、Si₃N₄、Al₂O₃、Ta₂O₅、HfO₂、ZrO₂、k值小于2.5的超低介電常數(shù)材料、六方氮化硼中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容，其特征在于，所述散熱層材料為石墨烯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容，其特征在于，所述上、下電極層材料為Pt、Au、W、Al、Cu、Ir、Ti、TiN、TaN、AlCu中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容，其特征在于，所述鐵電薄膜層材料為BaTiO₃、BaSrTiO₃、PbTiZrO₃、BiFeO₃、Bi₄Ti₃O₁₂、BiSr₂Ta₂O₉、LiNbO₃、HfO₂中的一種或幾種，或者為摻雜有La、Ce、Nd、Dy、Ho、Yb、Mn、Cr、Si、Al、Gd中的一種或幾種元素的鐵電薄膜材料。

7.一種用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容的制造方法，用于制造權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容，其特征在于，包括：生長(zhǎng)下電極層；生長(zhǎng)鐵電薄膜層；生長(zhǎng)上電極層；還包括：在鐵電薄膜層與上、下電極層至少其中之一的之間生長(zhǎng)緩沖層和散熱層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容的制造方法，其特征在于，所述緩沖層通過熱氧化、脈沖激光淀積、分子束外延、磁控濺射、原子層沉積或化學(xué)氣相沉積方法生長(zhǎng)形成。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容的制造方法，其特征在于，所述散熱層通過機(jī)械剝離、低溫化學(xué)氣相沉積、原子氣相沉積、SiC熱分解或氧化還原方法生長(zhǎng)形成。

10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的用于鐵電存儲(chǔ)器的鐵電薄膜電容的制造方法，其特征在于，所述散熱層厚度為0.5-5nm。