[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

一種鐵電存儲器件，包括：襯底、設置在襯底上的界面絕緣層、設置在界面絕緣層上的再結合誘導層、設置在再結合誘導層上的鐵電層以及設置在鐵電層上的柵電極。再結合誘導層包括包含用作多數載流子的空穴的材料。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年7月14日提交的申請號為10-2017-0089923的韓國專利申請的優先權，其通過引用整體合并于此。

技術領域

本發明總體而言涉及鐵電存儲器件。

背景技術

一般而言，鐵電材料在沒有外部電場的情況下可能具有自發極化。此外，即使在施加和去除外部電場之后，鐵電材料也可以具有在磁滯回線上彼此相反的穩定剩余極化。因此，對于非易失性存儲單元中采用的材料的候選而言，鐵電材料是具有吸引力的，所述非易失性存儲單元儲存對應于邏輯“0”和邏輯“1”的數據。

近年來，人們一直致力于開發包括場效應晶體管(FET)型存儲單元的鐵電存儲器件，在該FET型存儲單元中鐵電材料被用作柵電介質層?？梢酝ㄟ^將預定寫入電壓施加到FET型存儲單元的柵電極以在該單元的柵電介質層中產生剩余極化來執行鐵電存儲器件中的寫入操作。在這種情況下，FET型存儲單元的溝道電阻值可以根據在FET型存儲單元的柵電介質層中產生的剩余極化的強度和取向而變化。隨后，可以通過在FET型存儲單元中感測流過溝道區的單元電流來執行鐵電存儲器件的讀取操作，該溝道區具有隨著改變剩余極化而變化的電阻。

發明內容

根據一個實施例，提供了一種鐵電存儲器件。所述鐵電存儲器件可以包括：襯底、設置在所述襯底上的界面絕緣層、設置在所述界面絕緣層上的再結合誘導層、設置在所述再結合誘導層(recombination?induction?layer)上的鐵電層以及設置在所述鐵電層上的柵電極。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。

根據另一個實施例，提供了一種鐵電存儲器件。鐵電存儲器件可以包括半導體襯底、設置在所述半導體襯底上的再結合誘導層、設置在所述再結合誘導層上的鐵電層、設置在所述鐵電層上的柵電極以及設置在所述半導體襯底中以彼此間隔開的源極區和漏極區。所述再結合誘導層包含作為多數載流子的空穴。所述再結合誘導層設置在大致在所述源極區和所述漏極區之間的半導體襯底上。

根據又一個實施例，提供了一種鐵電存儲器件。鐵電存儲器件可以包括摻雜有P型雜質的硅襯底、設置在所述硅襯底上的氧化硅層、設置在所述氧化硅層上并摻雜有用作摻雜劑的P型雜質的再結合誘導層、設置在所述再結合誘導層上的鐵電層、設置在所述鐵電層上的柵電極以及設置在所述硅襯底中以彼此間隔開的源極區和漏極區。所述氧化硅層設置在基本在所述源極區和所述漏極區之間的硅襯底上，以及所述再結合誘導層中的空穴與從所述硅襯底注入到所述再結合誘導層中的電子結合。

附圖說明

圖1是示意性地示出根據本公開的一個實施例的鐵電存儲器件的截面圖。

圖2是示意性地示出根據本公開的比較示例的鐵電存儲器件的截面圖。

圖3至圖5是示意性地示出根據本公開的比較示例的鐵電存儲器件的操作的截面圖。

圖6和圖7是示意性地示出根據本公開的一個實施例的鐵電存儲器件的操作的截面圖。

具體實施方式

現在將在下文中參考附圖更全面地描述本公開的各種實施例。在附圖中，為了圖示清楚，可能夸大組件(例如，層或區域)的尺寸(例如，寬度或厚度)。應理解的是，當一個元件被稱為在另一元件上時，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中間元件。在附圖中，相同的參考標記始終指代相同的元件。