一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN111554568A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010424255.6

    申请日:2020-05-19

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法,包括:在基底上沉积氧化铪基薄膜;并在氧化铪基薄膜的上表面沉积覆盖层后,基于退火装置在电场作用下进行退火处理,得到结晶状的大面积单相氧化铪基铁电薄膜,包括在退火处理的不同时间段有选择的施加电场;其中,退火处理包括升温、保持温度和降温三个不同时间段。通过在对氧化铪基铁电薄膜进行退火处理的同时施加电场,控制氧化铪基铁电薄膜结晶过程中的能量场,改善薄膜的质量,使得氧化铪基铁电薄膜具有大面积正交相,铁电性强;当薄膜面积缩小时,也能保持较好的均一性。

    一种存储器件、存储器及制备存储器件的方法

    公开(公告)号:CN110364573A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910643820.5

    申请日:2019-07-17

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种存储器件、存储器及制备存储器件的方法,其中,存储器件包括衬底、隔离层、缓冲层、铁电层、第一浮栅金属层、电荷捕获层、隧穿层和栅金属层;衬底两边形成有隔离层,用于隔离相邻的存储器件;两边的隔离层之间的衬底上设置有有源区;有源区一边形成源区,另一边形成漏区;源区和漏区通过金属连线与上层金属连线连接,经过多层金属互联形成器件的外围电路控制;缓冲层覆盖隔离层和有源区上不与金属连线连接的部分;铁电层、电荷捕获层、第一浮栅金属层、隧穿层和栅金属层依次设置在源区和漏区之间的缓冲层上。由铁电层和电荷捕获层共同实现存储功能,铁电层极化时产生的电场作用于电荷捕获层存储信息,增加器件的抗疲劳性能,提高存储密度。

    一种后栅极铁电栅场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109980014A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910234444.4

    申请日:2019-03-26

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种后栅极铁电栅场效应晶体管,包括由底层到顶层依次设置的衬底,隔离区,栅结构,侧墙,源漏区,第一金属硅化物层以及层间介质层;还提出了一种后栅极铁电栅场效应晶体管的制备方法,根据氧化铪基铁电栅场效应晶体管的结构特点和氧化铪基铁电薄膜的结晶特性,在器件的制备过程中首先引入虚拟栅极,然后经历高温退火使未退火的氧化铪基薄膜结晶形成铁电相,最后去掉虚拟栅极,沉积栅电极层以满足器件的性能需求,具有良好的应用前景。

    一种磁控溅射制备铁电薄膜的方法及铁电薄膜

    公开(公告)号:CN109355622A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811062206.1

    申请日:2018-09-12

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种磁控溅射制备铁电薄膜的方法,包括:S1:向反应腔室中安置单个溅射靶材和衬底;S2:在室温温度下对所述靶材进行溅射,得到原子和/或原子团;S3:在电场和磁场的作用下所述靶材和所述衬底之间的所述原子和/或原子团沉积在所述衬底上,得到预成型铁电薄膜;S4:将所述预成型铁电薄膜进行退火处理,得到铁电薄膜。通过在反应腔室中设置单个溅射靶材,在室温温度下进行溅射,并磁控沉积,来制备铁电薄膜。解决了现有技术中单靶溅射时对温度的过高要求,以及在双靶溅射时对仪器的严苛要求。

    一种氧化铪基铁电电容及其制备方法

    公开(公告)号:CN113948520B

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202111067609.7

    申请日:2019-03-26

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化铪基铁电电容及其制备方法,其中,该铁电电容包括由下至上依次层叠设置的第一层底电极(4)、第二层底电极(5)、氧化铪基铁电薄膜(6b)、第一层顶电极(7)、第二层顶电极(8)和衬底(9);所述第一层底电极(4)和第二层顶电极(8)为导电层;所述第二层底电极(5)和第一层顶电极(7)为电极。所述第二层底电极(5)和第一层顶电极(7)均为HfNx(0

    一种多重服役条件下柔性铁电薄膜的PFM检测方法

    公开(公告)号:CN110988402A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911219275.3

    申请日:2019-12-03

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种多重服役条件下柔性铁电薄膜的PFM检测方法,包括:将柔性铁电薄膜与导电弯曲载台装配,形成弯曲服役柔性铁电薄膜;将弯曲服役柔性铁电薄膜与温控载台装配,形成双重服役柔性铁电薄膜;将双重服役柔性铁电薄膜与高压载台装配,形成多重服役柔性铁电薄膜;利用PFM检测多重服役柔性铁电薄膜的性能。本方法采用PFM作为观测手段,操作方便,可无损观测到样品纳米级的畴结构和电学性能,为柔性铁电薄膜的微观作用机制提供了可靠的研究手段;将PFM仪器中温控载台与高压载台进行了组装与联用,使仪器既可以在高温下,又可以在高压下测量柔性铁电薄膜的性能,为铁电存储器在高温环境下的工作状态提供实验依据。

    一种铁电栅场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109962112A

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201910234441.0

    申请日:2019-03-26

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种铁电栅场效应晶体管,包括由底层到顶层依次设置的衬底、隔离区、源区和漏区、栅结构、侧墙层以及金属硅化物层。还提出了一种采用前栅工艺制备晶体管的制备方法,其中栅电极为HfNx电极,HfNx电极具有更高的热稳定性,很好地解决了结晶退火过程中TiN和TaN电极与氧化铪基铁电薄膜的界面反应、金属元素的扩散问题,因而提升了器件的可靠性。

    一种氧化铪基铁电栅场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109950316A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910233623.6

    申请日:2019-03-26

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种氧化铪基铁电栅场效应晶体管,包括:衬底;隔离区,设置在衬底的周边;栅结构,包括由下至上依次层叠设置在衬底上表面中部的缓冲层、浮栅电极、氧化铪基铁电薄膜层、控制栅电极和薄膜电极层;侧墙,设置在栅结构外侧;源区和漏区,相对设置在栅结构的两侧,由隔离区的内侧朝衬底的中部延伸形成;第一金属硅化物层,由隔离区的内侧朝侧墙延伸形成;第二金属硅化物层,设置在栅结构上表面,且其下表面紧贴栅结构;浮栅电极和控制栅电极的材料为HfNx,0

    一种铁电薄膜微区形貌修饰和图形化的方法

    公开(公告)号:CN106929829A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710120568.0

    申请日:2017-03-02

    Applicant: 湘潭大学

    CPC classification number: C23C18/1216 C23C18/1258

    Abstract: 本发明公开了一种铁电薄膜微区形貌修饰和图形化的方法,属于铁电薄膜刻蚀技术领域,其包括以下步骤:1)配制铁电薄膜的前驱溶液;2)在所述铁电薄膜的表层上镀有顶电极,并依次进行涂胶、前烘、曝光、显影和后烘;3)对所述铁电薄膜进行离子束刻蚀,刻蚀完后,去除所述光刻胶图形固化膜,即获得样品;4)用表面轮廓分析仪对所述样品的刻蚀台阶深度进行测量,并计算出铁电薄膜的刻蚀参数;所述前驱溶液浓度为0.1~0.5mol/L,所述铁电薄膜厚度为170~220nm。本发明提供一种制备工艺简单、铁电性良好且适用于一类铁电薄膜的微区形貌修饰和图形化的方法。

    一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN114988470A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210585655.4

    申请日:2022-05-26

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种氧化铪基铁电薄膜、电容结构、晶体管及制备方法,氧化铪基铁电薄膜包括:依次层叠设置的第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层、第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层和第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层;所述第一掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为:Hf1‑xMxOy1;所述第二掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为:Hf1‑xMxOy2;所述第三掺杂氧化铪基铁电薄膜层的材质为:Hf1‑xMxOy3;其中,M为掺杂元素,y1和y3均大于y2。本发明氧化铪基铁电薄膜,采用叠层结构氧分布的铁电薄膜,通过改变氧含量调控相关性能,使得薄膜的铁电性能和抗疲劳性能达到所需的要求,从而可以提高微电子器件装置的使用寿命。

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