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公开(公告)号：CN116306105A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310116745.3
申请日：2023-02-06
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种氧化铪基铁电薄膜唤醒效应的分析方法及系统，涉及铁电薄膜模拟分析技术领域，首先确定能量方程及体自由能、极化梯度能、静电能和退极化场能的密度方程表达式，构建氧化铪基铁电薄膜相场模型；确定极化演化方程、氧空位演化方程、氧化铪基铁电薄膜空间电荷密度方程，通过麦克斯韦方程建立氧空位和极化演化间的关联；推导出极化演化方程、氧空位扩散方程和麦克斯韦方程的弱形式，编译到软件当中；对极化演化方程和氧空位扩散方程以及麦克斯韦方程进行求解，获得P‑V曲线、氧空位分布以及畴结构。本发明提供的氧化铪基铁电薄膜唤醒效应的分析方法及系统解决了现在难以简易分析氧化铪基铁电薄膜唤醒效应的问题。
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公开(公告)号：CN116106367A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211310691.6
申请日：2022-10-25
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种极化定常性铁电薄膜的分析方法及制备方法，涉及铁电薄膜技术领域，本发明包括以下步骤：制备铁电电容器；对所述铁电电容器进行电学性能测试，得到所述铁电电容器唤醒后的第一电滞回线和第一介电常数；对唤醒后的铁电电容器施加去极化电场，并进行静置处理；获取静置处理后铁电电容器的第二电滞回线和第二介电常数；分析第一电滞回线和第二电滞回线，确定电荷漂移或扩散对极化的影响。本发明可以精确分析氧化铪基铁电薄膜中的带电缺陷尤其是氧空位对极化值的影响。
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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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公开(公告)号：CN110364573B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN201910643820.5
申请日：2019-07-17
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/792 , H01L21/336
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。
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公开(公告)号：CN114050162A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111121653.1
申请日：2018-03-05
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01L27/1159 , H01L29/51 , H01L21/28
Abstract: 本发明提供一种铁电存储器及其制备方法，涉及半导体技术领域，所述铁电存储器包括水平衬底，设置在所述水平衬底内的公共源极，所述水平衬底上表面至少设置两个阵列串，两个所述阵列串之间通过第一介质层隔开；所述阵列串包括垂直于所述水平衬底的柱型半导体区域，位于所述柱型半导体区域上的氧保护层和引线层，依此包裹所述柱型半导体区域的铁电薄膜层，缓冲层和与第二介质层相堆叠的控制栅电极；其中，所述引线层穿透所述氧保护层与所述柱型半导体区域的上表面接触。采用铁电薄膜存储介质替代浮栅电荷存储介质形成金属‑铁电‑绝缘‑半导体(MFIS)结构，可获得更低的工作电压，得到更高的反复擦写能力和良好的抗辐射能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113948520A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111067609.7
申请日：2019-03-26
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01L27/11507 , H01L49/02
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
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公开(公告)号：CN111799275B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010622368.7
申请日：2020-06-30
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01L27/1157 , H01L27/1159 , H01L27/11582 , H01L27/11597
Abstract: 一种存储单元、存储器及存储器的制备方法，其中，存储单元，包括：依次设置的第一沟道层、隧穿层、电荷俘获层、反铁电薄膜层和控制栅电极；所述控制栅电极用于提供控制电压；所述反铁电薄膜层用于在所述控制电压的作用下增强隧穿层的电场；所述电荷俘获层用于通过俘获从所述沟道层注入的电荷存储信息。本发明的存储单元工作电压低、存取速度快且存储窗口大。
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公开(公告)号：CN109962112B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910234441.0
申请日：2019-03-26
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01L29/78 , H01L21/336
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。
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公开(公告)号：CN112259552A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011124823.7
申请日：2020-10-20
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01L27/1159 , H01L21/28 , H01L29/49 , H01L29/51
Abstract: 一种铁电场效应晶体管存储器及其制备方法，铁电场效应晶体管存储器包括：衬底；晶体管栅极结构，晶体管栅极结构设于衬底的表面，包括自下而上依次层叠设置的绝缘层、铁电层和栅电极层；衬底上形成有源极和漏极，且晶体管栅极结构位于源极和漏极之间；源极、栅电极层和漏极上分别连接有金属引线。通过铁电场效应晶体管中的硅化物栅电极对氧化铪基薄膜铁电相的诱导，以提高铁电性，且硅化物栅电极和氧化铪基薄膜能够形成良好的界面从而降低界面缺陷。
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公开(公告)号：CN111799276A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010624165.1
申请日：2020-06-30
Applicant: 湘潭大学
IPC: H01L27/1157 , H01L27/1159 , H01L27/11582 , H01L27/11597
Abstract: 一种存储单元、存储单元串、存储器及存储器的制备方法，其中，存储单元，包括：由内至外依次设置的沟道层、隧穿层、电荷俘获层、反铁电薄膜层和控制栅电极；所述控制栅电极用于提供控制电压；所述反铁电薄膜层用于在所述控制电压的作用下增强隧穿层的电场。所述电荷俘获层用于通过俘获从所述沟道层注入的电荷存储信息。本发明的存储单元工作电压低、存取速度快且存储窗口大。
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