铁电电容的电流退火结构及方法技术

本公开提供一种铁电电容的电流退火结构，包括：顶电极金属层，其设置有延伸而出的两个顶电极PAD；底电极金属层，其设置有延伸而出的两个底电极PAD；铁电电容，设置于所述顶电极金属层和底电极金属层之间并与所述顶电极金属层和底电极金属层相贴合；通过对所述顶电极PAD施加电压脉冲使其流经顶电极金属层产生焦耳热，利用所述焦耳热对所述铁电电容退火。同时，本公开还提供一种利用以上所述的电流退火结构对铁电电容进行电流退火的方法，能够缓解现有技术中对铁电电容器件进行退火处理时退火温度高，退火时间长，无法实现对晶圆选择性加热，容易受到不必要的高温热的影响等技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
铁电电容的电流退火结构及方法


[0001]本公开涉及微电子器件
，尤其涉及一种氧化铪基铁电电容的电流退火结构及方法。

技术介绍

[0002]传统的钙钛矿铁电体因厚度大且缺乏可行的薄膜技术，导致基于电容器的铁电存储器(FRAM)只能为平面电容结构，并且被限制为最小130nm节点，由于这些限制，商用FRAM产品的存储密度目前停滞在128Mb/cm2，这使得铁电存储器的发展遇到了瓶颈。
[0003]随后，二氧化铪(HfO2)基薄膜材料因宽带隙、高介电常数、纳米级的薄膜厚度、与CMOS集成工艺兼容等优点被广泛研究，直到2011年，HfO2基薄膜具有铁电性的研究发现，为铁电存储器的发展带来了新的希望。研究发现，介于单斜相与四方/立方相边界的亚稳态非中心对称正交相的形成是HfO2基薄膜出现铁电性的根本原因。而正交相的形成又和铁电电容的制备工艺密切相关，其中退火工艺处理对铁电电容器件性能有重要影响。铁电电容在制备过程中，通常采用快速热处理方法(Rapid Thermal Process，RTP)对器件在400
‑r/>550℃高温下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁电电容的电流退火结构，包括：顶电极金属层，其设置有延伸而出的两个顶电极PAD；底电极金属层，其设置有延伸而出的两个底电极PAD；铁电电容，设置于所述顶电极金属层和底电极金属层之间并与所述顶电极金属层和底电极金属层相贴合；通过对所述顶电极PAD施加电压脉冲使其流经顶电极金属层产生焦耳热，利用所述焦耳热对所述铁电电容退火。2.根据权利要求1所述的铁电电容的电流退火结构，所述铁电电容为氧化铪基铁电电容。3.根据权利要求1所述的铁电电容的电流退火结构，通过对所述底电极PAD施加电压脉冲使其流经底电极金属层产生焦耳热，利用所述焦耳热对所述铁电电容退火。4.根据权利要求1所述的铁电电容的电流退火结构，所述电压脉冲的脉冲幅值和脉冲宽度可调节。5.根据权利要求4所述的铁电电容的电流退火结构，通过调节脉冲幅值和脉冲宽度的值以达到调节所产生的焦耳热的大小。6.根据权利要求5所述的铁电电容的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕津顺，王健健，韩婷婷，朱伟强，
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：