一种提高掺杂氧化铪薄膜铁电器件性能的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高掺杂氧化铪薄膜铁电器件性能的方法。一种提高掺杂氧化铪薄膜铁电器件性能的方法，包括下列步骤：在半导体衬底上生长底电极；在所述底电极上生长掺杂氧化铪薄膜；在掺杂氧化铪薄膜表面先利用ALD法生长一层氮化钛；然后利用PVD法生长剩余氮化钛，形成上电极。本发明专利技术能够优化掺杂氧化铪薄膜的上表面，从而实现增大基于掺杂氧化铪薄膜铁电器件的剩余极化强度和电压耐受性。件的剩余极化强度和电压耐受性。件的剩余极化强度和电压耐受性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高掺杂氧化铪薄膜铁电器件性能的方法


[0001]本专利技术涉及半导体生产工艺领域，特别涉及一种提高掺杂氧化铪薄膜铁电器件性能的方法。

技术介绍

[0002]氧化铪是集成电路CMOS工艺常用的高K氧化物，而近年来发现掺杂氧化铪在特定条件下还具有铁电性，因此被广泛应用于铁电存储器件的研究。在电极
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铁电层
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电极(MFM)这种结构中，氮化钛(TiN)是常用的电极材料。制备与掺杂氧化铪薄膜相接触的TiN上电极常用的方法是PVD。但利用PVD生长TiN上电极时，会因为溅射时粒子轰击效应使得掺杂氧化铪薄膜上表面产生很多缺陷，这些缺陷会严重影响铁电器件的性能，如会出现印记(Imprint)或电压耐受性差等问题。
[0003]因此，为了能优化基于掺杂氧化铪薄膜铁电器件的性能，氧化铪上表面的性质非常重要，如何在制备过程中形成优异的掺杂氧化铪薄膜上表面是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种提高掺杂氧化铪薄膜铁电器件性能的方法，该方法能够优化掺杂氧化铪薄膜的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高掺杂氧化铪薄膜铁电器件性能的方法，其特征在于，包括下列步骤：在半导体衬底上生长底电极；在所述底电极上生长掺杂氧化铪薄膜；在掺杂氧化铪薄膜表面先利用ALD法生长第一层氮化钛；利用PVD法在第一层氮化钛表面继续生长第二层氮化钛，形成上电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，ALD法生长氮化钛的温度为300～400℃。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，ALD法生长氮化钛的温度为350℃。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，ALD法生长氮化钛采用氯化钛作为前驱体，反应气体为氨气。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，PVD法生长剩余氮化钛的条件为：离子束能量为750～850eV，电流值为40
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50mA。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗庆，王博平，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：