铁电存储阵列及其制备方法、存储器、电子设备技术

本申请提供了一种铁电存储阵列及其制备方法、存储器、电子设备，涉及半导体技术领域，旨在提高存储器的性能的均一性和可靠性。该铁电存储阵列可以为二维结构，还可以为三维结构，其包括阵列式排布的多个存储单元，每个存储单元包括铁电电容器和晶体管。铁电电容器包括相对设置的第一电极和第二电极，及设置于第一电极与第二电极之间的铁电膜。其中，铁电膜的晶相包括四方相，铁电膜包括相接触的第一层和第二层，第一层和第二层中的至少一者包括铁电材料，且第一层的晶格常数与第二层的晶格常数不同。该铁电存储阵列可应用于铁电存储器、铁电场效应晶体管存储器或铁电隧道结存储器，以实现对数据的读取和写入。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体，尤其涉及一种铁电存储阵列及其制备方法、存储器、电子设备。

技术介绍

1、目前，铁电随机存取存储器(ferroelectric random access memory，英文简称：feram，中文简称：铁电存储器)凭借其高集成度、低功耗等特点，受到领域内的广泛关注。

2、通常，铁电存储器具有多个存储单元，每个存储单元包括铁电电容器，该铁电电容器包括相对设置的两个电极，以及设置于两个电极之间的铁电薄膜，即，该铁电电容器具有金属-铁电薄膜-金属(metal-ferroelectric-metal，mfm)结构。铁电薄膜具有铁电效应，两个电极所产生的电场施加在铁电薄膜上，铁电薄膜中铁电畴在电场作用下形成极化电荷。在电场反转的情况下，铁电畴发生定向翻转，铁电畴在电场反转前后所形成的极化电荷能量高低不同，这种二元稳定状态(正负极化状态)会使得铁电电容器发生充放电，进而能够被外部的感测放大器所识别，来判别铁电存储器处于“0”或“1”的存储状态。

3、然而，采用原子层沉积(atomic layer deposition，ald)工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁电存储阵列，其特征在于，包括阵列式排布的多个存储单元，所述存储单元包括铁电电容器和晶体管；

2.根据权利要求1所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述铁电膜中四方相的晶胞包括氧离子，所述氧离子相对所述晶胞的对称中心偏移。

3.根据权利要求1或2所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层和所述第二层均包括铁电材料；

4.根据权利要求3所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层包括氧化铪，所述第二层包括氧化锆。

5.根据权利要求3所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层和所述第二层均包括铪锆氧；

6.根据权利要求3～5中任一...

【技术特征摘要】

1.一种铁电存储阵列，其特征在于，包括阵列式排布的多个存储单元，所述存储单元包括铁电电容器和晶体管；

2.根据权利要求1所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述铁电膜中四方相的晶胞包括氧离子，所述氧离子相对所述晶胞的对称中心偏移。

3.根据权利要求1或2所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层和所述第二层均包括铁电材料；

4.根据权利要求3所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层包括氧化铪，所述第二层包括氧化锆。

5.根据权利要求3所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层和所述第二层均包括铪锆氧；

6.根据权利要求3～5中任一项所述的铁电存储阵列，其特征在于，多个第一层和多个第二层交替设置。

7.根据权利要求1或2所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层包括铁电材料，所述第二层包括非铁电材料；

8.根据权利要求7所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第一层包括铪锆氧，所述第二层包括金属氧化物。

9.根据权利要求8所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述第二层包括氧化钛、氧化镧、氧化镁中的至少一种。

10.根据权利要求4、5、8、9中任一项所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述铁电膜中铪原子的数量占比，小于锆原子的数量占比。

11.根据权利要求10所述的铁电存储阵列，其特征在于，所述铁电膜中铪原子的数量，与铪原子和锆原子的数量的和的比值范围为0.1～0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕杭炳，杜凯，张恒，孙一鸣，苏笛清，许俊豪，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：