一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法技术

一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法，包括：在基底上沉积氧化铪基薄膜；并在氧化铪基薄膜的上表面沉积覆盖层后，基于退火装置在电场作用下进行退火处理，得到结晶状的大面积单相氧化铪基铁电薄膜，包括在退火处理的不同时间段有选择的施加电场；其中，退火处理包括升温、保持温度和降温三个不同时间段。通过在对氧化铪基铁电薄膜进行退火处理的同时施加电场，控制氧化铪基铁电薄膜结晶过程中的能量场，改善薄膜的质量，使得氧化铪基铁电薄膜具有大面积正交相，铁电性强；当薄膜面积缩小时，也能保持较好的均一性。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法
本专利技术涉及铁电薄膜
，特别涉及一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法。
技术介绍
铁电存储器具有高速读写、低功耗、高保持性等优点，被称为最具潜力的下一代新型存储器之一，铁电存储器的性能很大程度上取决于铁电薄膜的性质。2011年后掺杂的氧化铪薄膜被人们验证具有铁电性后，已经解决了传统铁电薄膜互补金属-氧化物-半导体(CMOS)制备工艺的兼容性问题。此外，由于氧化铪薄膜在厚度尺寸上微缩至亚十纳米时仍具有铁电性，且具有矫顽电场大、铁电极化大等优点，因此基于氧化铪基铁电薄膜的存储器件近几年取得了许多突破性的进展。目前基于28nm工艺节点的铁电鳍型晶体管(Fe-FinFET)已经制备出并且实现存储特性；三维NAND结构的铁电存储器件也被验证成功。随着CMOS工艺技术不断发展，为满足现在先进的5nm、3nm工艺节点要求，器件结构设计中要求Fin栅结构以及nanowire栅结构中的铁电薄膜在小尺寸下仍具有优异的均一性。然而目前制备的氧化铪基铁电薄膜均具有多相，即正交相、单斜相、四方相、立方相等共存的特性。已有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括：/n在基底上沉积氧化铪基薄膜；/n基于退火装置在电场作用下进行退火处理，得到结晶状的氧化铪基铁电薄膜，包括在所述退火处理的不同时间段有选择的施加电场；/n其中，所述退火处理包括升温、保持温度和降温三个不同时间段。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
在基底上沉积氧化铪基薄膜；
基于退火装置在电场作用下进行退火处理，得到结晶状的氧化铪基铁电薄膜，包括在所述退火处理的不同时间段有选择的施加电场；
其中，所述退火处理包括升温、保持温度和降温三个不同时间段。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在电场作用下进行退火处理之前还包括：
采用所述电场对所述氧化铪基薄膜进行预处理。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在电场作用下进行退火处理包括：
在所述退火处理的三个不同时间段以及退火之前的某一段时间间断的施加电场；或
在所述退火处理的三个不同时间段以及退火之前的某一段时间不间断的施加电场。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述电场为直流电或交流电或两者组合。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在基底上沉积氧化铪基薄膜还包括：
在所述氧化铪基薄膜的上表面沉积覆盖层。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述退火的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖佳佳，杨婉贞，周益春，廖敏，曾斌建，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43