一种铁电存储器的制造方法

文档序号:7041082阅读:275来源:国知局
一种铁电存储器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁电存储器的铁电薄膜电容的制造方法,包括:设置基底层1,上电极层2、上电极缓冲层3、铁电薄膜层4、下电极缓冲层5、下电极层6、粘结层7和阻挡层8按照从上至下的顺序顺次粘结固定在一起,阻挡层8粘结固定在硅基底层1上。其中噻吩或噻吩衍生物的聚合物形成粉末,掺杂到铅锆钛薄膜层中,形成铁电薄膜层4。
【专利说明】—种铁电存储器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于铁电存储器的铁电薄膜电容,属于铁电薄膜【技术领域】。
【背景技术】
[0002]基于半导体的非易失性存储器在数据存储和作为转盘存储器的替代物的方面是有用的。已发现基于闪存EEPROM单元的存储器越来越多地用在计算机和消费者装置例如照相机、mp3播放器和PDA中。闪存EEPROM存储器的成本已降低到这种存储器正在计算机中用作磁盘驱动器的替代物的程度。因为半导体磁盘驱动器需要显著较低的功率、防震、并且典型地比在膝上计算机系统中利用的常规磁盘驱动器更快,所以半导体磁盘驱动器是对膝上计算机特别有吸引力的。
[0003]铁电存储器是一种特殊工艺的非易失性的存储器,它采用人工合成的铅锆钛PZT材料形成存储器结晶体。铁电存储器在掉电后仍然能够继续保存数据,写入速度快且具有无限次写入寿命,不容易写坏。因此,与闪存和EEPROM等较早期的非易失性内存技术比较,铁电存储器具有更高的写入速度和更长的读写寿命。
[0004]PZT铁电电容作为铁电存储器的主要存储介质,具有较大的疲劳速率和较差的漏电流特性,由于在金属Pt上制备的铁电薄膜结晶性能较差,使得PZT铁电电容的性能差,漏电流大。同时,当前的铁电存储器还具有很多缺点。存储器的成本依据很高,读写寿命不够长久,容易 损坏等问题。

【发明内容】

[0005]本发明在铅锆钛(PzT)材料中掺入有机材料,使得铁电膜具有如下良好性能--与电极结合得好,结晶性能好,漏电流小,疲劳特性优良,读写速度快,增加铁电存储器的寿命,而使得铁电存储器不容易损坏。
[0006]本发明公开了一种铁电存储器的铁电薄膜电容的制造方法,包括:设置基底层1,上电极层2、上电极缓冲层3、铁电薄膜层4、下电极缓冲层5、下电极层6、粘结层7和阻挡层8按照从上至下的顺序顺次粘结固定在一起,阻挡层8粘结固定在硅基底层I上。其中噻吩或噻吩衍生物的聚合物形成粉末,掺杂到铅锆钛薄膜层中,形成铁电薄膜层4,作为噻吩或噻吩衍生物的聚合物,可列举具有可用下述式(I)表示的重复单元的聚合物。
[0007]
【权利要求】
1.一种铁电存储器的铁电薄膜电容的制造方法,包括: 设置基底层1,上电极层2、上电极缓冲层3、铁电薄膜层4、下电极缓冲层5、下电极层6、粘结层7和阻挡层8按照从上至下的顺序顺次粘结固定在一起,阻挡层8粘结固定在硅基底层I上。 其中噻吩或噻吩衍生物的聚合物形成粉末,掺杂到铅锆钛薄膜层中,形成铁电薄膜层4,作为噻吩或噻吩衍生物的聚合物,可列举具有可用下述式(I)表示的重复单元的聚合物。
2.如权利要求1所述的铁电薄膜电容,其特征在于, 作为碳原子数I~20的烷基,例如可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基、3-甲基戊基、环戊基、环己基、环辛基、3,5-四甲基环己基等。其中可优选列举甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、1-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基、环己基、环辛基、和3,5_四甲基环己基。 作为碳原子数I~20的卤代烷基,例如可列举氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、和五氟乙基等。其中优选为氟甲基、二氟甲基、三氟甲基。 作为碳原子数I~20的烷氧基,例如可列举用-OY表示、Y与上述的烷基所说明的同样的基团,优选的例子也同样。 作为碳原子数6~40的芳基氨基,例如可列举二苯基氨基等;或具有二苯基氨基、氨基作为取代基的苯基、萘基、蒽基、三亚苯基(triphenylenyl)、突蒽基(fIuoranthenyl)、联苯基等。其中,优选为具有二苯基氨基、氨基作为取代基的苯基、萘基。 作为取代或未取代的碳原子数2~40的杂环基,例如可列举1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、1-咪唑基、2-咪唑基、1-吡唑基、1-中氮茚基(indolizinyl)、2-中氮茚基、3-中氮茚基、5-中氮茚基、6-中氮茚基、7-中氮茚基、8-中氮茚基、2-咪唑并吡啶基(imidazopyridinyl)、3_咪唑并吡啶基、5-咪唑并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8-咪唑并吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-异吲哚基、2-异吲哚基、3-异吲哚基、4-异吲哚基、5-异吲哚基、6-异吲哚基、7-异吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-异苯并呋喃基、3-异苯并呋喃基、4-异苯并呋喃基、5-异苯并呋喃基、6-异苯并呋喃基、7-异苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-异喹啉基、5-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、8-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、β -咔啉-1-基、β -咔啉-3-基、β -咔啉-4-基、β -咔啉-5-基、β -咔啉-6-基、β-咔啉-7-基、β-咔啉-6-基、β-咔啉-9-基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、I,7-菲绕啉-2-基、1,7-菲绕啉-3-基、1,7_菲绕啉-4-基、1,7-菲绕啉-5-基、1,7-菲绕啉-6-基、1,7-菲绕啉-8-基、1,7-菲绕啉-9-基、I,7-菲绕啉-10-基、I,8-菲绕啉-2-基、I,8-菲绕啉-3-基、I,8-菲绕啉-4-基、I,8-菲绕啉-5-基、I,8-菲绕啉-6-基、I,8-菲绕啉-7-基、I,8-菲绕啉-9-基、I,8-菲绕啉-10-基、I,9-菲绕啉-2-基、I,9-菲绕啉-3-基、I,9-菲绕啉-4-基、I,9-菲绕啉-5-基、I,9-菲绕啉-6-基、I,9-菲绕啉-7-基、I,9-菲绕啉-8-基、I,9-菲绕啉-1 O-基、I,10-菲绕啉-2-基、I,10-菲绕啉-3-基、I,10-菲绕啉-4-基、I,10-菲绕啉-5-基、2,9-菲绕啉-1-基、2,9-菲绕啉-3-基、2,9-菲绕啉-4-基、2,9-菲绕啉_5_基、2,9-菲绕啉_6_基、`2,9-菲绕啉-7-基、2,9-菲绕啉-8-基、2,9-菲绕啉-10-基、2,8-菲绕啉-1-基、2,8-菲绕啉-3-基、2,8-菲绕啉-4-基、2,8-菲绕啉-5-基、2,8-菲绕啉_6_基、2,8-菲绕啉_7_基、`2,8-菲绕啉-9-基、2,8-菲绕啉-10-基、2,7-菲绕啉-1-基、2,7-菲绕啉-3-基、2,7-菲绕啉-4-基、2, 7-菲绕啉-5-基、2,7-菲绕啉-6-基、2,7-菲绕啉-8-基、2,7-菲绕啉-9-基、`2,7-菲绕啉-1 O-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、10-吩噻嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、10-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋吖基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基_3_ Π引噪基、4_叔丁基_3_ Π引噪基、1- 二苯并咲喃基、2_ 二苯并咲喃基、3_ 二苯并咲喃基、4- 二苯并呋喃基、1- 二苯并噻吩基、2- 二苯并噻吩基、3- 二苯并噻吩基、4- 二苯并噻吩基、1-硅芴基、2-硅芴基、3-硅芴基、4-硅芴基、1-锗芴基、2-锗芴基、3-锗芴基、和4-锗芴基坐寸ο 另外,作为取代基,例如可列举甲基、乙基、环己基、异丙基、丁基、和苯基等。 Rl和R2可以相互结合而形成环。作为环,例如优选二噁烷环、苯环、环己基环、萘基环。
【文档编号】H01L21/8247GK103762217SQ201410038353
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】常琦 申请人:江苏巨邦环境工程集团股份有限公司
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