一种铪基铁电场效应晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铪基铁电场效应晶体管及其制备方法。一种铪基铁电场效应晶体管，包括硅衬底；以及设置在所述硅衬底上的栅极，所述栅极与硅衬底之间由界面层隔开，所述栅极的两侧分别设有源极、漏极；其中，所述界面层采用氮氧化铝，所述栅极包括由下至上堆叠的HZO层和氮化钛层。本发明专利技术解决了现有铁电晶体管耐久性差的问题，还增加HPA工艺降低陷阱密度和增强Pr。Pr。Pr。

【技术实现步骤摘要】
一种铪基铁电场效应晶体管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及晶体管领域，特别一种铪基铁电场效应晶体管及其制备方法。

技术介绍

[0002]铁电场效应晶体管(FeFET)具有许多优点，例如，低功耗、高速、非破坏性读出等优点，它被认为是有前途的下一代存储器件候选方案。同时，氧化铪基FeFET因具有高的可微缩性和高的CMOS兼容性受到了广泛关注。然而，现有的FeFET耐久性差(endurance)，例如Vth、亚阈值摆幅随编程/擦除脉冲电压的循环次数增加会加速恶化，导致该问题的原因之一是栅极与衬底之间的界面层(IL)退化严重。
[0003]为此，提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种铪基铁电场效应晶体管及其制备方法，解决了现有铁电晶体管耐久性差的问题。
[0005]为了实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案。
[0006]本专利技术的第一方面提供了一种铪基铁电场效应晶体管，包括硅衬底；以及设置在所述硅衬底上的栅极，所述栅极与硅衬底之间由界面层隔开，所述栅极的两侧分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铪基铁电场效应晶体管，其特征在于，包括硅衬底；以及设置在所述硅衬底上的栅极，所述栅极与硅衬底之间由界面层隔开，所述栅极的两侧分别设有源极、漏极；其中，所述界面层采用氮氧化铝，所述栅极包括由下至上堆叠的HZO层和氮化钛层。2.根据权利要求1所述的铪基铁电场效应晶体管，其特征在于，由下至上，所述氮化钛层包括第一氮化钛层和第二氮化钛层，其中第一氮化钛层采用ALD形成，第二氮化钛层采用溅射而成；和/或，第一氮化钛层的厚度为3nm～5nm，第二氮化钛层的厚度为80～100nm。3.根据权利要求1所述的铪基铁电场效应晶体管，其特征在于，所述硅衬底包括由下至上堆叠的背衬、绝缘层和顶层硅，所述顶层硅的厚度为30～40nm。4.根据权利要求1所述的铪基铁电场效应晶体管，其特征在于，所述界面层的厚度为1.2nm～1.5nm，所述HZO层厚度优选4nm～5nm。5.根据权利要求1所述的铪基铁电场效应晶体管，其特征在于，所述源极、漏极均连接有金属接触结构，所述金属接触结构包括由下至上堆叠的氮化钛层、钛层和铝层。6.一种铪基铁电场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括下...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗庆，彭学阳，
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：