[發明專利]鐵電存儲器件

在審

• 申請號: 201810562910.7
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN109037219A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 劉香根
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/11507
• 分類號: H01L27/11507
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 王建國;李琳

1.一種鐵電存儲器件，包括：

襯底；

界面絕緣層和鐵電絕緣層，它們順序地設置在溝槽的內壁表面上，溝槽形成在襯底中；以及

柵電極層，其設置在鐵電絕緣層上，

其中，設置在與溝槽的底表面具有共用表面的界面絕緣層上的部分鐵電絕緣層和設置在與溝槽的側壁表面具有共用表面的界面絕緣層上的部分鐵電絕緣層在與底表面和側壁表面垂直的方向上分別具有晶體生長面。

2.根據權利要求1所述的鐵電存儲器件，其中，設置在與溝槽的底表面具有共用表面的界面絕緣層上的部分鐵電絕緣層和設置在與溝槽的側壁表面具有共用表面的界面絕緣層上的部分鐵電絕緣層具有包括在晶系的相同晶面指數中的晶體生長面。

3.根據權利要求2所述的鐵電存儲器件，

其中，溝槽的底表面和側壁表面具有立方晶系的{100}晶面族的晶面指數，以及

鐵電絕緣層具有斜方晶系的晶面指數(100)。

4.根據權利要求1所述的鐵電存儲器件，

其中，界面絕緣層具有立方晶系的{100}晶面族的晶面指數。

5.根據權利要求1所述的鐵電存儲器件，

其中，設置在與溝槽的底表面具有共用表面的界面絕緣層上的部分鐵電絕緣層具有在與溝槽的底表面垂直的方向上對齊的剩余極化取向，以及

設置在溝槽的側壁表面上的部分鐵電絕緣層具有在與溝槽的側壁表面垂直的方向上對齊的剩余極化取向。

6.根據權利要求1所述的鐵電存儲器件，

其中，界面絕緣層包括結晶金屬氧化物。

7.根據權利要求1所述的鐵電存儲器件，

其中，襯底包括單晶硅，

界面絕緣層包括氧化鋯，以及

鐵電絕緣層包括氧化鉿。

8.根據權利要求7所述的鐵電存儲器件，

其中，氧化鋯包括作為摻雜劑的鈧Sc、釔Y、鑭La、釓Gd和錒Ac中的至少一種。

9.根據權利要求7所述的鐵電存儲器件，

其中，鐵電絕緣層具有1nm至4nm的厚度。

10.根據權利要求1所述的鐵電存儲器件，

其中，柵電極層包括從由鎢W、鈦Ti、銅Cu、鋁Al、鉑Pt、銥Ir、釕Ru、氮化鎢、氮化鈦、氮化鉭、氧化銥、氧化釕、碳化鎢、碳化鈦、硅化鎢、硅化鈦和硅化鉭組成的組中選擇的至少一種。

11.根據權利要求1所述的鐵電存儲器件，

還包括設置在襯底中、溝槽的相對側上的源極區和漏極區。

12.一種鐵電存儲器件，包括：

襯底，其包括形成在其中的溝槽，溝槽具有底表面和側壁表面，其中，溝槽的底表面和側壁表面具有相同晶面族的晶面；

鐵電絕緣層，其在溝槽的底表面和側壁表面上具有相同的晶體生長面；以及

柵電極層，其設置在鐵電絕緣層上，

其中，設置在溝槽的底表面上的部分鐵電絕緣層具有在與溝槽的底表面垂直的方向上對齊的剩余極化取向，以及

設置在溝槽的側壁表面上的部分鐵電絕緣層具有在與溝槽的側壁表面垂直的方向上對齊的剩余極化取向。

13.根據權利要求12所述的鐵電存儲器件，

其中，設置在溝槽的底表面上的部分鐵電絕緣層和設置在溝槽的側壁表面上的部分鐵電絕緣層在與溝槽的底表面和側壁表面垂直的方向上分別具有晶體生長面。

14.根據權利要求12所述的鐵電存儲器件，還包括設置在溝槽的底表面和側壁表面與鐵電絕緣層之間的結晶緩沖層。

15.根據權利要求14所述的鐵電存儲器件，

其中，結晶緩沖層包括金屬氧化物。