[發明專利]增大鐵電隧穿結工作電流的器件結構及其制備方法在審
| 申請號： | 202011080259.3 | 申請日： | 2020-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN112382720A | 公開（公告）日： | 2021-02-19 |
| 發明（設計）人： | 唐建石;張文彬;吳華強;高濱;錢鶴 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | H01L45/00 | 分類號： | H01L45/00 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 張大威 |
| 地址： | 10008*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 增大 鐵電隧穿結 工作 電流 器件 結構 及其 制備 方法 | ||
1.一種增大鐵電隧穿結工作電流的器件結構，其特征在于，包括：
上電極、鐵電層和下電極；
其中，所述上電極為圓柱形，所述鐵電層包裹在所述上電極外側，所述下電極包裹在所述鐵電層外側。
2.如權利要求1所述的器件結構，其特征在于，所述上電極的材料為金屬單質、導電金屬化合物中的至少一種。
3.如權利要求1所述的器件結構，其特征在于，所述下電極的材料為金屬單質、導電金屬化合物中的至少一種。
4.如權利要求1所述的器件結構，其特征在于，所述鐵電層由具有鐵電特性的材料組成。
5.如權利要求1所述的器件結構，其特征在于，所述上電極的厚度為50-500nm。
6.如權利要求1所述的器件結構，其特征在于，所述下電極的厚度為50-500nm。
7.如權利要求1所述的器件結構，其特征在于，所述鐵電層的厚度為2-10nm。
8.一種增大鐵電隧穿結工作電流的器件結構的制備方法，其特征在于，包括：
在襯底材料上制備下電極；
沉積絕緣材料，形成絕緣介質層并進行拋光處理；
通過光刻和刻蝕的方式在所述下電極上開孔；
沉積鐵電材料和上電極材料，形成鐵電層和上電極并進行拋光處理；
通過光刻及刻蝕的方式圖形化所述上電極，以制備出所述器件結構。
9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述在襯底材料上制備下電極，包括：
在絕緣襯底上沉積下電極材料，形成下電極材料層；
在下電極材料層上旋涂光刻膠并進行曝光和顯影；
對所述下電極材料層進行反應離子刻蝕，直至無光刻膠處露出絕緣襯底后，去除光刻膠，形成圖形化的下電極。
10.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述通過光刻和刻蝕的方式在所述下電極上開孔，包括：
在所述絕緣介質層上旋涂光刻膠并進行曝光和顯影；
基于所述絕緣介質層和所述下電極進行反應離子刻蝕，直至無光刻膠處露出襯底材料后，去除光刻膠。
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