[發明專利]鐵電存儲器及其制造方法

有效

• 申請號: 202010861644.5
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111952288B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 呂震宇;張暐;戴曉望
• 申請（專利權）人: 無錫拍字節科技有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L27/11507
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鐵電電容器，其包括第一電極、第二電極和位于第一電極和第二電極之間的鐵電材料層，其特征在于：所述第一電極和第二電極的材料包括鈦（Ti）或氮化鈦（TiN）,所述鐵電材料層為包括氧和鋯（Zr）或鉿（Hf）組成的具有鐵電性的材料，在鐵電電容器的第一電極或第二電極至少一個中摻雜有第五族金屬元素中的至少一種，其中所述第五族金屬元素在第一電極或第二電極靠近鐵電材料層的區域的濃度高于其他區域的濃度。

2.如權利要求1所述的鐵電電容器，其中所述第五族金屬元素包括釩、鈮、鉭。

3.如權利要求1所述的鐵電電容器，其中摻雜的第五族金屬元素為第五族金屬元素的金屬氧化物。

4.如權利要求1所述的鐵電電容器，其中所述鐵電電容器為平面電容器。

5.如權利要求1所述的鐵電電容器，其中所述鐵電電容器為內層為第一電極，中間層為鐵電材料層，最外層為第二電極的柱體狀三維立體電容器。

6.如權利要求1所述的鐵電電容器，其中所述鐵電材料摻雜第II族元素鈣（Ca）、鍶（Sr）或鋇（Ba）；或者摻雜第III族元素鈧（Sc）、釔（Y）、鋁（Al）、鎵（Ga）以及銦（In）；或者摻雜鑭系元素鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）或镥（Lu）。

7.一種鐵電存儲器，其包括若干陣列排布的存儲單元，每個存儲單元包括晶體管和與晶體管連接的鐵電電容器，其中所述鐵電電容器采用前述權利要求1-6中的任意一項所述的鐵電電容器。

8.一種制造權利要求7所述的鐵電存儲器的制造方法，其包括：

提供半導體襯底；

在半導體襯底上形成晶體管，其包括柵極、源極和漏極；

在半導體襯底上形成與晶體管的源極或漏極連接的金屬互連；

在晶體管上方形成鐵電電容器，鐵電電容器的一個電極通過金屬互連與晶體管的源極或漏極相連，其中在形成電容器的電極時在至少一個電極中摻雜第五族金屬元素中的至少一種。