基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件及其制造方法技术

本申请提供了基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件及其制造方法。铁电存储器件包括介质层(100)，介质层(100)包括交替设置的铁电薄膜(200)和反铁电薄膜(300)，相邻的铁电薄膜(200)的厚度d1和反铁电薄膜(300)的厚度d2的关系满足：|d1‑d2|≤d1/2，|d1‑d2|≤d2/2。其制造方法用于制造前述的基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件。本申请合理设置了相邻铁电薄膜和反铁电薄膜的厚度，使得铁电存储器件具有更优异的铁电性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及存储器，尤其涉及基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件及其制造方法。

技术介绍

1、在这个信息高速增长的时代，个人电脑、物联网设备和人工智能计算无时无刻不在产生大量数据。在传统的冯诺依曼架构下，存储和计算的分离直接导致内存和中央处理器(cpu)之间的数据传输效率低下，从而产生了内存墙和功耗墙等问题。虽然动态随机存取存储器(dram)和闪存(nand flash)在过去几十年中得到了快速发展，但相比于cpu等数字计算芯片，存储芯片制程缩小速度较慢，设备性能的提升非常困难，它的缺点也越来越明显。dram虽然读写速度快、成本低，但属于易失性存储器，断电后无法保存数据，且由于需要一直刷新，功耗相对较高，限制了其在一些低功耗领域的应用。对于闪存来说，三维结构的出现提高了其密度，使其性能显著提升。但是读写速度慢、耐用性差的问题仍有待改进。

2、铁电随机存取存储器(feram)具有功耗低(<100fj/bit)、写入速度快(～10ns)、数据保持时间长(超过10年)和耐久性好(>1014次循环)等特点，因此被认为是一类非常有潜力的新型存储器。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件，其特征在于，所述铁电存储器件包括介质层(100)，所述介质层(100)包括交替设置的铁电薄膜(200)和反铁电薄膜(300)，相邻的所述铁电薄膜(200)的厚度d1和所述反铁电薄膜(300)的厚度d2的关系满足：|d1-d2|≤d1/2，|d1-d2|≤d2/2。

2.根据权利要求1所述的基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件，其特征在于，所述介质层(100)包括交替设置的第一铁电薄膜(210)、第一反铁电薄膜(310)和第二铁电薄膜(220)，所述第一反铁电薄膜(310)的厚度大于所述第一铁电薄膜(210)的厚度和所述第二铁电薄膜(220...

【技术特征摘要】

1.一种基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件，其特征在于，所述铁电存储器件包括介质层(100)，所述介质层(100)包括交替设置的铁电薄膜(200)和反铁电薄膜(300)，相邻的所述铁电薄膜(200)的厚度d1和所述反铁电薄膜(300)的厚度d2的关系满足：|d1-d2|≤d1/2，|d1-d2|≤d2/2。

2.根据权利要求1所述的基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件，其特征在于，所述介质层(100)包括交替设置的第一铁电薄膜(210)、第一反铁电薄膜(310)和第二铁电薄膜(220)，所述第一反铁电薄膜(310)的厚度大于所述第一铁电薄膜(210)的厚度和所述第二铁电薄膜(220)的厚度。

3.根据权利要求2所述的基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件，其特征在于，所述第一铁电薄膜(210)和所述第二铁电薄膜(220)的厚度为2nm，所述第一反铁电薄膜(310)的厚度为4nm。

4.根据权利要求1所述的基于多层铪锆氧薄膜的铁电存储器件，其特征在于，所述铁电薄膜(200)和所述反铁电...

【专利技术属性】
技术研发人员：任天令，杨煜哲，刘厚方，许文嘉，郭一达，王宽冒，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：