一种铁电存储器及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种铁电存储器及其制备方法、应用。制备方法包括：在衬底上沉积TiN底电极，然后在CVD腔室中通入NH3对底电极进行处理；在所述底电极表面沉积氧化铪基铁电膜；在所述氧化铪基铁电膜表面沉积顶电极；利用干法刻蚀手段图形化所述顶电极；然后进行退火处理：退火时间为20

【技术实现步骤摘要】
一种铁电存储器及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及半导体生产工艺领域，特别涉及一种铁电存储器及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]HfO2基铁电材料(HZO)是一种新型的铁电材料，具有优异的铁电性，与传统的PZT、BST等铁电材料相比，其与CMOS工艺兼容，且其较高的介电常数可以将薄膜厚度控制到很薄；其在低于10nm的超薄厚度下仍具有稳定的铁电性，而PZT、SBT等铁电材料在较厚是才能保持其铁电性，可以有效减小FeFET等器件的尺寸，从而提升芯片的集成度；不含有Pb元素，可以减少对环境的污染。HZO基铁电存储器有着高速、低功耗、读取速度快与操作电压低的优点，是有希望解决“存储墙”问题的新型非易失性存储器，有着广阔的发展前景与潜力。
[0003]在电极
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铁电层
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电极(MFM)这种铁电存储器结构中，如何将铪基铁电存储器件集成于CMOS集成电路中，且使得铁电存储器件有着较大的剩余极化强度，是一个亟待解决的问题，这限制了铁电存储器走向商业化应用的进程。
[0004]为此，提出本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁电存储器的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上沉积TiN底电极，然后在CVD腔室中通入NH3对底电极进行处理；在所述底电极表面沉积氧化铪基铁电膜；在所述氧化铪基铁电膜表面沉积顶电极；利用干法刻蚀手段图形化所述顶电极；然后进行退火处理：退火时间为20
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40s，温度为400
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600℃；之后进行金属互连。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底电极采用离子束溅射法形成：离子束能量为600～1100eV，电流值为30～50mA；和/或，所述底电极的厚度为20nm～50nm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述顶电极为TiN，采用离子束溅射法形成：离子束能量为600～1100eV，电流值为30～50mA；和/或，所述顶电极的厚度为20nm～50nm。4.根据权利要求1
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3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述通入NH3对底电极进行处理的条件为：压强为20～80Pa，功率为10～...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗庆，王博平，姜鹏飞，袁鹏，刘明，
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：