铁电场效应晶体管及其制备方法、存储器件技术

本申请公开了铁电场效应晶体管及其制备方法、存储器件。铁电场效应晶体管包括：栅极层，铁电层，铁电层位于栅极层的一侧，铁电层包括氧化铪，以及掺杂在氧化铪中的第一掺杂元素，第一掺杂元素包括镧元素；半导体层，半导体层位于铁电层远离栅极层的一侧，半导体层具有沟道区以及位于沟道区两侧的相对的第一端和第二端，半导体层包括氧化钛，以及掺杂在氧化钛中的第二掺杂元素，第二掺杂元素包括氮元素；源极，源极与半导体层的第一端接触；漏极，漏极与半导体层的第二端接触。由此，可以有效提高铁电场效应晶体管的稳定性和驱动电流，便于实现铁电场效应晶体管的三维堆叠集成。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子元器件，具体地，涉及铁电场效应晶体管及其制备方法、存储器件。

技术介绍

1、近年来，随着生成式人工智能等新型信息技术的快速发展，市场对高密度、低功耗的非易失性内存产品需求激增。铁电场效应晶体管(fe-field effect transistor，fefet)作为一种新型的非易失性存储器件，具有操作电压低、读写速度快以及集成度高等优势。为了最大化利用现有设备和工艺产线，降低生产成本，如何将fefet制备工艺与主流硅基cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)器件制备工艺相兼容成为重要研究方向。目前的主流技术路径是将铁电材料集成到硅基mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)的栅介质层中。但是，将铁电材料集成到硅基cmos工艺流程中实现fefet器件的制备中，目前仍存在工艺兼容性和稳定性较差、堆叠设计受限等问题，有待进一步提高。

<b>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种铁电场效应晶体管，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的铁电场效应晶体管，其特征在于，所述铁电层中镧元素的质量分数为5％-20％，和/或，所述铁电层的厚度为5nm-20nm。

3.根据权利要求1或2所述的铁电场效应晶体管，其特征在于，所述半导体层中氮元素的质量分数为10％-40％，和/或，所述半导体层的厚度为4nm-20nm。

4.根据权利要求书1所述的铁电场效应晶体管，其特征在于，所述铁电层还包括掺杂在所述氧化铪中的第三掺杂元素，所述第三掺杂元素包括铝元素、硅元素、锆元素中的至少一种，

5.根据权利要求1所述的铁电场效应晶体...

【技术特征摘要】

1.一种铁电场效应晶体管，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的铁电场效应晶体管，其特征在于，所述铁电层中镧元素的质量分数为5％-20％，和/或，所述铁电层的厚度为5nm-20nm。

3.根据权利要求1或2所述的铁电场效应晶体管，其特征在于，所述半导体层中氮元素的质量分数为10％-40％，和/或，所述半导体层的厚度为4nm-20nm。

4.根据权利要求书1所述的铁电场效应晶体管，其特征在于，所述铁电层还包括掺杂在所述氧化铪中的第三掺杂元素，所述第三掺杂元素包括铝元素、硅元素、锆元素中的至少一种，

5.根据权利要求1所述的铁电场效应晶体管，其特征在于，所述源极位于所述半导体层远离所述铁电层的一侧，和/或，所述漏极位于所述半导体层远离所述铁电层的一侧。

6.一种制备权利要求1-5任一项所述的铁电场...

【专利技术属性】
技术研发人员：康晋锋，宋旭锦，孙迪江，虞晨曦，李尚泽，周正，刘晓彦，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：