[發(fā)明專利]疊層結(jié)構(gòu)體以及包括其的半導(dǎo)體器件、半導(dǎo)體設(shè)備和電子設(shè)備、和制造疊層結(jié)構(gòu)體的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110022063.7
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN113745327A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許鎮(zhèn)盛;文泰歡;南勝杰;趙常玹
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/51
• 分類號: H01L29/51;H01L21/28;H01L21/44;H01L29/78;H01L49/02;H01L51/05;H01L51/10;H01L27/108
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王華芹;金擬粲

1.疊層結(jié)構(gòu)體，包括：

基底；和

在所述基底上的薄膜結(jié)構(gòu)體，所述薄膜結(jié)構(gòu)體包括

平行于所述基底的第一反鐵電層，

平行于所述基底的第二反鐵電層，以及

平行于所述基底的鐵電層，所述鐵電層在所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層之間。

2.如權(quán)利要求1所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的至少一個覆蓋所述鐵電層的表面的80％或更多。

3.如權(quán)利要求1所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的至少一個與所述鐵電層直接接觸。

4.如權(quán)利要求1所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層、所述第一反鐵電層、和所述第二反鐵電層的至少一個獨立地包括氧化鉿(HfO₂)、氧化鋯(ZrO₂)、和其中0x1的鉿-鋯氧化物Hf_xZr_1-xO₂的至少一種。

5.如權(quán)利要求4所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層包括由其中0.2≤x1的Hf_xZr_1-xO₂表示的鉿-鋯氧化物。

6.如權(quán)利要求4所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層各自獨立地包括氧化鋯和由其中0x0.2的Hf_xZr_1-xO₂表示的鉿-鋯氧化物的至少一種。

7.如權(quán)利要求4所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層的鉿元素含量大于所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的一個或多個的鉿元素含量。

8.如權(quán)利要求4所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的至少一個的鉿元素相對于所述鐵電層的鉿元素的摩爾比在0至0.8的范圍內(nèi)。

9.如權(quán)利要求4所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層的鋯元素含量小于所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的一個或多個的鋯元素含量。

10.如權(quán)利要求4所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層的鋯元素相對于所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的至少一個的鋯元素的摩爾比在0至1的范圍內(nèi)。

11.如權(quán)利要求4所述的堆結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層、所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的至少一個包括一種或多種摻雜劑材料，所述摻雜劑材料包括C、Si、Ge、Sn、Pb、Al、Y、La、Gd、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zr、和Hf的至少一種。

12.如權(quán)利要求11所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層中的摻雜劑材料的含量小于所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層的至少一個中的摻雜劑材料的含量。

13.如權(quán)利要求11所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層具有與基體材料的金屬元素相比在0原子％至10原子％的范圍內(nèi)的摻雜劑材料的含量。

14.如權(quán)利要求11所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層各自獨立地具有與基體材料的金屬元素相比在4原子％至20原子％的范圍內(nèi)的摻雜劑材料的含量。

15.如權(quán)利要求1所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述鐵電層具有斜方晶體結(jié)構(gòu)，和

其中所述第一反鐵電層和所述第二反鐵電層具有四方晶體結(jié)構(gòu)。

16.如權(quán)利要求1所述的疊層結(jié)構(gòu)體，其中所述第一反鐵電層、所述鐵電層、和所述第二反鐵電層各自的厚度獨立地在0.1nm至10nm的范圍內(nèi)。