公开(公告)号：CN117794351A

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202311808398.7

申请日：2023-12-26

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 王兴晟 ,  张子冲 ,  杨逸凡 ,  缪向水

IPC: H10N70/00 ,  H10N70/20

Abstract: 本发明提出了一种提高铪基铁电隧穿结器件电流开关比的操作方法及系统，涉及微纳米电子技术领域。操作方法包括如下步骤：S1、对铪基铁电隧穿结器件进行加热升温；S2、向所述铪基铁电隧穿结器件施加具有双极性的电压；S3、将所述铪基铁电隧穿结器件降温至初始温度；S4、将所述铪基铁电隧穿结器件进行退火处理。操作系统包括升温模块、电压操作模块、降温模块和退火模块。通过采用加热过后进行电压操作的方式，离子活动所需能量较低，在铁电层的能带中产生陷阱能级，从而发生陷阱辅助隧穿的导电机制，提高器件开态电流，对器件实施最后的退火可以消除在隧穿层中产生的自由离子，抑制器件的关态电流，从而提升铪基铁电隧穿结器件电流开关比。

公开(公告)号：CN116313766A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310553633.4

申请日：2023-05-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 王兴晟 ,  张子冲 ,  缪向水

IPC: H01L21/28

Abstract: 本发明公开了一种增强铪基铁电薄膜极化的热再唤醒操作方法及系统，属于微纳米电子技术领域，包括：S1、对铪基铁电薄膜进行加热升温；S2、向铪基铁电薄膜施加具有若干个周期的脉冲电压；S3、将铪基铁电薄膜降温至初始温度。本发明通过热再唤醒的操作，产生了一定量的氧空位，将非极化相转变为了极化相，能够以较低的成本、较为简单的操作，使得铪基铁电薄膜的极化值有较大的提升，大大提高了铪基铁电器件的性能。除此之外，本发明可以根据升高温度的不同进行多次极化的提升，大大提高了铪基铁电薄膜使用的灵活性，满足集成阵列中对具备高极化值铪基薄膜的需求。

公开(公告)号：CN116313766B

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202310553633.4

申请日：2023-05-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 王兴晟 ,  张子冲 ,  缪向水

IPC: H01L21/28

Abstract: 本发明公开了一种增强铪基铁电薄膜极化的热再唤醒操作方法及系统，属于微纳米电子技术领域，包括：S1、对铪基铁电薄膜进行加热升温；S2、向铪基铁电薄膜施加具有若干个周期的脉冲电压；S3、将铪基铁电薄膜降温至初始温度。本发明通过热再唤醒的操作，产生了一定量的氧空位，将非极化相转变为了极化相，能够以较低的成本、较为简单的操作，使得铪基铁电薄膜的极化值有较大的提升，大大提高了铪基铁电器件的性能。除此之外，本发明可以根据升高温度的不同进行多次极化的提升，大大提高了铪基铁电薄膜使用的灵活性，满足集成阵列中对具备高极化值铪基薄膜的需求。

公开(公告)号：CN114023696A

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111231501.7

申请日：2021-10-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 王兴晟 ,  王成旭 ,  张子冲 ,  缪向水

IPC: H01L21/768 ,  H01L23/48 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明公开了一种铁电场效应晶体管及其制备方法，先执行前端工艺：利用前栅工艺在衬底上制备基础场效应晶体管，形成源区、漏区以及位于源区与漏区之间的介电栅；再执行后端工艺：在基础场效应晶体管上形成第一绝缘层和位于第一绝缘层间的第一金属互连结构，在第一绝缘层上形成铁电栅，铁电栅通过第一金属互连结构与介电栅电连接。通过后端工艺制备铁电栅，前端工艺制备的晶体管部分可以仍然采用成本较低良率较高的前栅工艺，避免了后栅工艺带来的问题，也解决了铁电材料在集成过程中与前端工艺温度不兼容的问题。此外，位于绝缘层的铁电栅面积灵活可调，可以通过调节铁电栅面积实现铁电电容与晶体管介电电容的匹配，从而获得更大的存储窗口。