铪基铁电器件及其性能调控方法技术

本公开提供了一种铪基铁电器件及其性能调控方法，可以应用于铁电薄膜改性技术领域。该器件包括：衬底层；位于衬底层上的底电极层；位于底电极层上的铪基铁电薄膜，其中，铪基铁电薄膜的矫顽电场强度参数由粒子束辐照调节得以改进的；以及位于铪基铁电薄膜上的顶电极层。该性能调控方法包括：在衬底层上沉积底电极层；在底电极层上沉积铪基铁电薄膜；在铪基铁电薄膜上沉积顶电极层，得到中间器件；以及对中间器件进行快速退火，得到铪基铁电器件；通过使用粒子束对铪基铁电器件进行辐照，调节铪基铁电器件中的铪基铁电薄膜的矫顽电场强度参数，得到调控性能后的目标铪基铁电器件。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及铁电薄膜，更具体地，涉及一种铪基铁电器件及其性能调控方法。

技术介绍

1、存储器是半导体行业三大支柱之一，而铪基铁电材料凭借其半导体工艺兼容性高、制备工艺成熟等优势，成为了下一代新型铁电存储器的关键备选材料之一，为铁电存储技术的发展带来了新机遇。

2、在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现相关技术中存在铪基铁电薄膜材料和器件的循环耐久性不佳等可靠性问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提供了一种铪基铁电器件及其性能调控方法。

2、本公开的一个方面提供了一种铪基铁电器件及其性能调控方法，包括：衬底层；位于衬底层上的底电极层；位于底电极层上的铪基铁电薄膜，其中，铪基铁电薄膜的矫顽电场强度参数是由粒子束辐照调节得以改进的；以及位于铪基铁电薄膜上的顶电极层。

3、根据本公开的实施例，铪基铁电薄膜的材料包括掺杂zr的hfo2、掺杂la的hfo2、掺杂al的hfo2、掺杂si的hfo2和掺杂y的hfo2 中的一种；以及目标铪基铁电薄膜的厚度范围为5 nm~50 nm。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种经辐照粒子改性的铪基铁电器件，包括：

2.根据权利要求1所述的铪基铁电器件，其中，

3.根据权利要求1所述的铪基铁电器件，其中，

4.一种铪基铁电器件的性能调控方法，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述通过使用粒子束对所述铪基铁电器件进行辐照，调节所述铪基铁电器件中的铪基铁电薄膜的矫顽电场强度参数，得到调控性能后的目标铪基铁电器件，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述辐照粒子束包括中子束、质子束、He2+离子束、电子束和60Co γ射线中的一种。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，<...

【技术特征摘要】

1.一种经辐照粒子改性的铪基铁电器件，包括：

2.根据权利要求1所述的铪基铁电器件，其中，

3.根据权利要求1所述的铪基铁电器件，其中，

4.一种铪基铁电器件的性能调控方法，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述通过使用粒子束对所述铪基铁电器件进行辐照，调节所述铪基铁电器件中的铪基铁电薄膜的矫顽电场强度参数，得到调控性能后的目标铪基铁电器件，包括：

...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，马海力，陆芃，王磊，张栋，胡征涛，
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：