[發明專利]鐵電記憶體及其制造方法

在審

• 申請號: 202010136508.X
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN113206107A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 林雨德;李亨元;葉伯淳;王志耀;楊昕蕓
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L27/1159
• 分類號: H01L27/1159;H01L27/11597
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種鐵電記憶體，其特征在于，包括：

基板；

第一導電層，設置于該基板上；

圖案化氧化層，設置于該第一導電層與該基板上，并露出部分的該第一導電層；

第二導電層，設置于露出的該第一導電層與該圖案化氧化層上；

反鐵電層，設置于露出的該第一導電層與該第二導電層上；

鐵電層，設置于該第二導電層上，位于該反鐵電層上；

導電氧化層，設置于該反鐵電層之間；以及

第三導電層，設置于該導電氧化層上與該鐵電層之間。

2.根據權利要求1所述的鐵電記憶體，其特征在于，該圖案化氧化層包括氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅。

3.根據權利要求1所述的鐵電記憶體，其特征在于，該第一導電層、該第二導電層、以及該第三導電層包括半導體、導電介電質、或金屬。

4.根據權利要求3所述的鐵電記憶體，其特征在于，該第一導電層、該第二導電層、以及該第三導電層包括鋯(Zr)、鉿(Hf)、氮化鈦(TiN)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、鉭化硅(TaSi)、碳氮化鉭(TaCN)、氮化鋁鈦(TiAlN)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、硅化鎳(NiSi)、釕(Ru)、碳(C)、硅(Si)、氮化硅(SiNx)、鍺(Ge)、鉑(Pt)、鋁(Al)、氮化鋁(AlN)、釔(Y)、釓(Gd)、鍶(Sr)、鎢(W)、硅化鎢(WSi)、氮化鎢(WN)、鎵(Ga)、或氮化鎵(GaN)。

5.根據權利要求1所述的鐵電記憶體，其特征在于，該反鐵電層與該鐵電層包括氧化鋯鉿(HfZrO_x)、氧化硅鉿(HfSiO_x)、氧化鉿(HfO_x)、氧化釔鉿(HfYO_x)、氧化釓鉿(HfGdO_x)、氧化鍶鉿(HfSrO_x)、氧化鈦鍶(SrTiO_x)、鈦酸鈣鍶(SrCaTiO₃)、Ag(Nb_1-xTa_x)O₃、鈦酸鋇鍶(BaSrTiO₃)、鈦酸鋇(BaTiO₃)、氧化鋯(ZrO_x)、或氧化鋁鉿(HfAlO_x)。

6.根據權利要求1所述的鐵電記憶體，其特征在于，該導電氧化層包括氧化鋅(ZnO)、氧化鈦(TiO_x)、氮氧化鈦(TiON)、氮氧化鉭(TaON)、氧化硅(SiO_x)、氮氧化硅(SiON_x)、氧化釕(RuO)、氧化釕鍶(SrRuO)、氧化鉿鍶(SrHfO₃)、氧化鍺(GeO)、氧化鉭(TaO)、或五氧化二鉭(Ta₂O₅)。

7.根據權利要求1所述的鐵電記憶體，其特征在于，該圖案化氧化層包括第一部分與第二部分，該第二部分位于該第一部分上，該第二部分的應力大于該第一部分的應力，且該第一部分對應該反鐵電層，該第二部分對應該鐵電層。

8.一種鐵電記憶體，其特征在于，包括：

基板；

第一導電層，設置于該基板上；

圖案化氧化層，設置于該第一導電層與該基板上，并露出部分的該第一導電層；

第二導電層，設置于露出的該第一導電層與該圖案化氧化層上；

鐵電層，設置于露出的該第一導電層與該第二導電層上；

反鐵電層，設置于該第二導電層上，位于該鐵電層上；

第三導電層，設置于該鐵電層之間；以及

導電氧化層，設置于該第三導電層上與該反鐵電層之間。

9.根據權利要求8所述的鐵電記憶體，其特征在于，該圖案化氧化層包括氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅。