[發明專利]鐵電存儲器件

有效

• 申請號: 201810768515.4
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN109256388B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 劉香根;金重植
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H10B53/30
• 分類號: H10B53/30
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 許偉群;李少丹

1.一種鐵電存儲器件，包括：

襯底；

界面絕緣層，其設置在所述襯底上；

再結合誘導層，其設置在所述界面絕緣層上；

鐵電層，其設置在所述再結合誘導層上；

柵電極，其設置在所述鐵電層上；以及

源極區和漏極區，其設置在所述襯底中彼此間隔開，

其中，所述再結合誘導層包括包含用作多數載流子的空穴的材料，以及

其中，所述再結合誘導層與所述源極區和所述漏極區電隔離。

2.如權利要求1所述的鐵電存儲器件，其中，所述襯底包括摻雜有P型雜質的半導體材料。

3.如權利要求1所述的鐵電存儲器件，其中，所述界面絕緣層包括從如下材料中選擇的至少一種：氧化硅SiO材料、氮化硅SiN材料、氮氧化硅SiON材料和氧化鋁AlO材料。

4.如權利要求1所述的鐵電存儲器件，還包括在所述再結合誘導層與所述鐵電層之間的界面處的缺陷位點。

5.如權利要求4所述的鐵電存儲器件，其中，所述再結合誘導層包括具有非化學計量組成的金屬氧化物材料或PCMO材料，其中PCMO指Pr_xCa_1-xMnO₃。

6.如權利要求4所述的鐵電存儲器件，其中，所述再結合誘導層包括摻雜有P型雜質的半導體材料。

7.如權利要求6所述的鐵電存儲器件，其中，所述半導體材料包括如下材料中的至少一種：硅Si材料、鍺Ge材料、氮化鎵GaN材料和砷化鎵GaAs材料。

8.如權利要求1所述的鐵電存儲器件，其中，所述鐵電層包括結晶氧化鉿材料和結晶氧化鋯材料中的至少一種。

9.如權利要求8所述的鐵電存儲器件，

其中，所述鐵電層摻雜有用作摻雜劑的雜質；以及

其中，所述鐵電層中的所述摻雜劑包括如下元素中的至少一種：碳C、硅Si、鎂Mg、鋁Al、釔Y、鍺Ge、錫Sn、鍶Sr、鉛Pb、鈣Ca、鋇Ba、鈦Ti、鋯Zr、釓Gd和鑭La。

10.如權利要求1所述的鐵電存儲器件，其中，所述柵電極包括如下材料中的至少一種：鎢W材料、鈦Ti材料、銅Cu材料、鋁Al材料、鉑Pt材料、銥Ir材料、釕Ru材料、氮化鎢WN材料、氮化鈦TiN材料、氮化鉭TaN材料、氧化銥IrO材料、氧化釕RuO材料、碳化鎢WC材料、碳化鈦TiC材料、硅化鎢WSi材料、硅化鈦TiSi材料和硅化鉭TaSi材料。

11.如權利要求1所述的鐵電存儲器件，其中，所述界面絕緣層設置在所述源極區與所述漏極區之間的襯底上。

12.一種鐵電存儲器件，包括：

半導體襯底；

再結合誘導層，其設置在所述半導體襯底上，其中，所述再結合誘導層包含作為多數載流子的空穴；

鐵電層，其設置在所述再結合誘導層上；

柵電極，其設置在所述鐵電層上；以及

源極區和漏極區，其設置在所述半導體襯底中以彼此間隔開，

其中，所述再結合誘導層設置在所述源極區與所述漏極區之間的半導體襯底上，

其中，所述再結合誘導層與所述源極區和所述漏極區電隔離。

13.如權利要求12所述的鐵電存儲器件，其中，所述再結合誘導層包括具有非化學計量組成的金屬氧化物材料或PCMO材料，其中PCMO指Pr_xCa_1-xMnO₃。

14.如權利要求12所述的鐵電存儲器件，其中，所述襯底和所述再結合誘導層包括摻雜有用作摻雜劑的P型雜質的半導體材料。