一種鐵電存儲器的製造方法
2023-11-06 06:24:52
一種鐵電存儲器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種鐵電存儲器的鐵電薄膜電容的製造方法，包括：設置基底層1，上電極層2、上電極緩衝層3、鐵電薄膜層4、下電極緩衝層5、下電極層6、粘結層7和阻擋層8按照從上至下的順序順次粘結固定在一起，阻擋層8粘結固定在矽基底層1上。其中多取代基的矽雜環己二烯摻雜到鉛鋯鈦薄膜層中，形成鐵電薄膜層4。
【專利說明】—種鐵電存儲器的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於鐵電存儲器的鐵電薄膜電容，屬於鐵電薄膜【技術領域】。
【背景技術】
[0002]基於半導體的非易失性存儲器在數據存儲和作為轉盤存儲器的替代物的方面是有用的。已發現基於快閃記憶體EEPROM單元的存儲器越來越多地用在計算機和消費者裝置例如照相機、mp3播放器和PDA中。快閃記憶體EEPROM存儲器的成本已降低到這種存儲器正在計算機中用作磁碟驅動器的替代物的程度。因為半導體磁碟驅動器需要顯著較低的功率、防震、並且典型地比在膝上計算機系統中利用的常規磁碟驅動器更快，所以半導體磁碟驅動器是對膝上計算機特別有吸引力的。
[0003]鐵電存儲器是一種特殊工藝的非易失性的存儲器，它採用人工合成的鉛鋯鈦PZT材料形成存儲器結晶體。鐵電存儲器在掉電後仍然能夠繼續保存數據，寫入速度快且具有無限次寫入壽命，不容易寫壞。因此，與快閃記憶體和EEPROM等較早期的非易失性內存技術比較，鐵電存儲器具有更高的寫入速度和更長的讀寫壽命。
[0004]PZT鐵電電容作為鐵電存儲器的主要存儲介質，具有較大的疲勞速率和較差的漏電流特性，由於在金屬Pt上製備的鐵電薄膜結晶性能較差，使得PZT鐵電電容的性能差，漏電流大。同時，當前的鐵電存儲器還具有很多缺點。存儲器的成本依據很高，讀寫壽命不夠長久，容易損壞等問題。
【發明內容】
[0005] 本發明在鉛鋯鈦(PZT)材料中摻入有機材料，使得鐵電膜具有如下良好性能--與電極結合得好，結晶性能好，漏電流小，疲勞特性優良，讀寫速度快，增加鐵電存儲器的壽命，而使得鐵電存儲器不容易損壞。
[0006]一種鐵電存儲器的鐵電薄膜電容的製造方法，包括:
[0007]設置基底層1，上電極層2、上電極緩衝層3、鐵電薄膜層4、下電極緩衝層5、下電極層6、粘結層7和阻擋層8按照從上至下的順序順次粘結固定在一起，阻擋層8粘結固定在矽基底層I上。
[0008]其中多取代基的矽雜環己二烯摻雜到鉛鋯鈦薄膜層中，形成鐵電薄膜層4，作為多取代基的矽雜環己二烯。
[0009]多種取代基的矽雜環己二烯:
[0010]
【權利要求】
1.一種鐵電存儲器的鐵電薄膜電容的製造方法，包括: 設置基底層1，上電極層2、上電極緩衝層3、鐵電薄膜層4、下電極緩衝層5、下電極層6、粘結層7和阻擋層8按照從上至下的順序順次粘結固定在一起，阻擋層8粘結固定在矽基底層I上。 其中多取代基的矽雜環己二烯摻雜到鉛鋯鈦薄膜層中，形成鐵電薄膜層4，作為多取代基的矽雜環己二烯。
2.如權利要求1所述的鐵電薄膜電容製造方法，其特徵在於，上述芳基優選苯基和取代苯基，所述取代苯例如甲苯基、對甲氧苯基等。上述酮基優選-COR，其中R代表甲基、乙基、丙基、苯基等。上述酷基優選-COOR'，其中R'代表甲基、乙基、丙基、苯基等。上述稀基優選C2-C8的鏈烯基，例如:乙烯基、丙烯基、丁烯基、戍烯基等。 本發明的優選多取代矽雜環己二烯選自下列化合物Ia~If:1a:R1 = R2 = Me, R3 = COOMe, R4 = Ph, R5 = H, R6 = Ph ；
Ib:R1 = R2 = Ph, R3 = COOMe, R4 = Ph, R5 = H, R6 = Ph ；
Ic:R1 = R2 = Me, R3 = COPh, R4 = Ph, R5 = H, R6 = Ph ；
Id:R1 = R2 = Me, R3 = COOMe, R4 = Ph, R5 = (1-丙基)_1_ 戊烯基，R6 = Ph ；
Ie:R1 = R2 = Me, R3 = COOMe, R4 = Bu, R5 = Et, R6 = Bu ；
If:R1 = R2 = Ph, R3 = COOMe, R4 = Bu, R5 = Et, R6 = Bu。
【文檔編號】H01L21/02GK103745919SQ201410037023
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】常琦 申請人:江蘇巨邦環境工程集團股份有限公司