[發明專利]具有減少的邊緣缺陷的鐵電存儲器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201911293015.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN112542460A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 胡禺石
• 申請（專利權）人: 無錫拍字節科技有限公司
• 主分類號: H01L27/11507
• 分類號: H01L27/11507;H01L27/11514
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種鐵電存儲單元，包括：

第一電極；

第二電極；以及

鐵電層，其布置在第一電極與第二電極之間，其中被第一電極和第二電極露出的邊緣區被恢復層或阻擋層中的至少一個覆蓋。

2.根據權利要求1所述的鐵電存儲單元，其中

恢復層包括下列各項至少之一：HfO_x、ZrO_x、AlO_x、HfZrO_x、HfSiO_x、TiAlO_x，并且具有大約至大約的厚度；以及

阻擋層包括下列各項至少之一：氮化硅、氧氮化硅或氧化鋁，并且具有大約至大約的厚度。

3.根據權利要求2所述的鐵電存儲單元，其中恢復層覆蓋邊緣區，并且阻擋層覆蓋恢復層。

4.根據權利要求2所述的鐵電存儲單元，其中恢復層被摻雜下列各項至少之一：Hf、Zr、Ti、Al、Si、V、O、H、Nb、Ta、Y、釓(Gd)或La。

5.根據權利要求2所述的鐵電存儲單元，其中邊緣區包括邊緣摻雜部，所述邊緣摻雜部被恢復層或阻擋層中的至少一個覆蓋。

6.根據權利要求5所述的鐵電存儲單元，其中邊緣摻雜部包括下列各項至少之一：鉿(Hf)、鋯(Zr)、鈦(Ti)、鋁(Al)、硅(Si)、氫(H)、氧(O)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、釔(Y)和/或鑭(La)，并且從鐵電層的露出表面到鐵電層中一定深度的按濃度梯度延伸，所述深度處于大約至大約10nm的范圍。

7.根據權利要求2所述的鐵電存儲單元，其中鐵電層的邊緣區還包括凹陷部，所述凹陷部被恢復層覆蓋，所述恢復層被阻擋層覆蓋。

8.根據權利要求1所述的鐵電存儲單元，其中：

第一電極和第二電極每個都包括下列各項至少之一：氮化鈦(TiN)、氮化鈦硅(TiSiN_x)、氮化鈦鋁(TiAlN_x)、碳氮化鈦(TiCN_x)、氮化鉭(TaN_x)、氮化鉭硅(TaSiN_x)、氮化鉭鋁(TaAlN_x)、氮化鎢(WN_x)、硅化鎢(WSi_x)、碳氮化鎢(WCN_x)、釕(Ru)或氧化釕(RuO_x)；以及

鐵電層包括下列各項至少之一：鋁(Al)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、氧(O)或鈦(Ti)。

9.根據權利要求8所述的鐵電存儲單元，其中鐵電層被摻雜下列各項至少之一：Hf、Zr、Ti、Al、硅(Si)、氫(H)、O、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、釔(Y)或鑭(La)。

10.一種鐵電存儲單元，包括：

第一電極；

第二電極；以及

鐵電層，其布置在第一電極與第二電極之間并且包括邊緣區，所述邊緣區被第一電極和第二電極露出，其中所述邊緣區包括凹陷部，所述凹陷部被恢復層或阻擋層中的至少一個覆蓋。

11.根據權利要求10所述的鐵電存儲單元，其中

恢復層包括下列各項至少之一：HfO_x、ZrO_x、AlO_x、HfZrO_x、HfSiO_x、TiAlO_x，并且具有大約至大約的厚度；以及

阻擋層包括下列各項至少之一：氮化硅、氧氮化硅或氧化鋁，并且具有大約至大約的厚度。

12.根據權利要求11所述的鐵電存儲單元，其中恢復層覆蓋邊緣區，并且阻擋層覆蓋恢復層。