[發明專利]一種鐵電電容器和存儲單元及其制備方法

有效

• 申請號: 202011146593.4
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112271255B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 廖敏;楊棋鈞;李華山;孫智杰;曾斌建;周益春
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H10N97/00
• 分類號: H10N97/00;H10B53/30
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

1.一種鐵電電容器，其特征在于，包括：

第一電極層(10)；

氧化鉿基鐵電薄膜(20)，設置在所述第一電極層(10)的一面；

第二電極層(30)，設置在所述氧化鉿基鐵電薄膜(20)遠離所述第一電極層(10)的一面；其中，

所述第一電極層(10)和所述第二電極層(30)的材料為金屬硅化物。

2.根據權利要求1所述的鐵電電容器，其特征在于，

所述氧化鉿基鐵電薄膜(20)摻雜Zr、Y、Al、Gd、Sr和La中的一種或多種元素。

3.根據權利要求1所述的鐵電電容器，其特征在于，

所述金屬硅化物為硅化鎳、硅化鈷、硅化鉿、硅化鉑、硅化鈦、硅化鉬和硅化鎢中的一種。

4.一種鐵電電容器的制備方法，其特征在于，包括：

第一襯底一面沉積金屬硅化物，用于形成第一電極層(10)；

所述第一電極層(10)遠離所述第一襯底的一面沉積氧化鉿基鐵電薄膜(20)；

所述氧化鉿基鐵電薄膜(20)遠離所述第一電極層(10)的一面沉積金屬硅化物，用于形成第二電極層(30)；

對所述第一電極層(10)、所述第二電極層(30)和所述氧化鉿基鐵電薄膜(20)進行快速退火處理。

5.一種存儲單元，其特征在于，包括：如權利要求1或2所述的鐵電電容器，還包括：晶體管。

6.一種存儲單元的制備方法，其特征在于，包括：

在第二襯底(40)一面沉積形成絕緣層(50)；

在所述絕緣層(50)遠離所述第二襯底(40)的一面沉積形成柵電極層(60)；

通過光刻和刻蝕工藝對所述絕緣層(50)和所述柵電極層(60)刻蝕，以得到第一柵極結構；

通過離子注入和退火激活工藝，在所述第二襯底(40)一面形成源極(70)和漏極(80)；

在所述第二襯底(40)一面沉積形成絕緣保護層(90)，所述絕緣保護層(90)覆蓋所述第一柵極結構，用于保護晶體管；

利用權利要求4所述的制備方法，在所述絕緣保護層(90)遠離所述第二襯底(40)的一面制備鐵電電容器；

在所述絕緣保護層(90)遠離所述第二襯底(40)的一面沉積保護層(100)，用于保護所述鐵電電容器；

通過光刻工藝和熱蒸發工藝，形成多個引線，多個所述引線貫穿所述保護層(100)；

其中，部分所述引線的一端分別連接所述源極(70)、所述第一柵極結構和所述鐵電電容器的第一電極層(10)；

所述漏極(80)與所述鐵電電容器的第二電極層(30)通過所述引線連接。