Способ изготовления сегнетоэлектрического конденсатора
METHOD FOR PRODUCING FERROELECTRIC CONDENCER

Область техники
Данное изобретение относится к области нанесения тонких диэлектрических слоев для создания устройств микро- и наноэлектроники на основе сегнетоэлектрических материалов, в частности для создания элементов энергонезависимой памяти на основе явления сегнетоэлектричества (FeRAM, ferroelectric random access memory) с деструктивным считыванием, к которому предъявляются жесткие требования к ресурсу, времени хранения информации и энергоемкости.
Уровень техники
Из предшествующего уровня техники известны различные способы реализации сегнетоэлектрической памяти FeRAM. В частности, одним из наиболее перспективных с точки зрения увеличения степени интеграции является создание ячейки 1Т-1С (1 транзистор - 1 конденсатор) по аналогии с DRAM (dynamic random access memory) с заменой линейного диэлектрика в конденсаторе на сегнетоэлектрический слой. Основным элементом энергонезависимой памяти FeRAM технологии 1Т-1С является сегнетоэлектрический конденсатор со структурой электрод - сегнетоэлектрик - электрод.
3
2
2
9
3
2
В качестве сегнетоэлектрика основными претендентами на создание коммерческой FeRAM на протяжении уже долгого времени считаются материалы со структурой перовскит, в том числе (Pb(Zr,Ti)O) (PZT), (SrBiTaO) (SBT), BaTiO (ВТО) и т.д. Наибольшей перспективностью среди данных сегнетоэлектрических материалов обладает PZT, в первую очередь из-за максимального среди перовскитов значения остаточной поляризации. Пленки этого материала могут, например, наноситься методом, предложенным в патенте [1]. В то же время достаточно большой интерес начали уделять SBT. Несмотря на то, что данный материал существенно уступает PZT по значению остаточной поляризации, в ряде работ было показано его значительное превосходство по таким параметрам, как число циклов перезаписи и значение тока утечки [2]. Данный класс сегнетоэлектрических материалов, однако, обладает целым рядом недостатков, которые сильно ограничивают их применение. В первую очередь это связано с возникающими технологическими трудностями. Во-первых, они предъявляют специфические требования к используемым электродам для предотвращения образования нежелательных переходных слоев на границах раздела, в том числе требуют применения электродов из благородных металлов (Pt, Ir, IrO) [3]. Из-за отсутствия летучих продуктов эти электроды плохо поддаются процессам травления, которые неизбежны в любом технологическом процессе. Во-вторых, функциональный слой из PZT или SBT нельзя сделать достаточно тонким, так как при этом сильно возрастают токи утечки и наблюдается деградация сегнетоэлектрических свойств. К тому же из-за большой сравнительной толщины функциональных слоев из перовскитов возникают трудности при переходе в сегнетоэлектрической ячейке по схеме 1Т-1С от планарного конденсатора к трехмерному, что является эффективным решением для увеличения плотности памяти. Более того, потребуется однородно покрывать сегнетоэлектрическим слоем структуры с высоким аспектным соотношением, что вызывает дополнительные технологические трудности, так как обычно для этого используется метод магнетронного распыления.
x
1-x
2
2
Сравнительно недавно стал известен способ реализации сегнетоэлектрической памяти FeRAM на основе тонких пленок легированного оксида гафния, который долгое время считался параэлектрическим материалом. Среди изученных с данной точки зрения материалов на основе оксида гафния самым перспективным для технологического внедрения является материал HfZrO, для кристаллизации которого необходим быстрый термический отжиг при относительно низкой температуре около 400°C, которая может быть использована в производственном цикле. Данный материал продемонстрировал достаточно высокий уровень остаточной поляризации ~ 30 мкКл/см, высокий ресурс и время хранения поляризации [4]. Стоит отметить также, что данный материал обладает рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с традиционными сегнетоэлектриками в структуре перовскит, среди которых возможность использования широкого спектра материалов в качестве электродов, в том числе и повсеместно используемого нитрида титана. Наиболее близким по своей технической сущности устройством, принятым за прототип, является твердотельный МСМ (металл-сегнетоэлектрик-металл) конденсатор, предложенный в работе [5]. В данной работе функциональные слои на основе оксидов гафния и циркония наносились методом атомно-слоевого осаждения (АСО) с поочередной подачей металлоорганических прекурсоров гафния (tetrakis(ethylmethylamino)hafhium - ТЕМАН) и циркония (tetrakis(ethylmethylamido)zirconium - TEMAZ) из отдельных источников. В работе была продемонстрирована возможность получения сегнетоэлектрических пленок вплоть до толщины 5,5 нм, что открывает возможности масштабирования и увеличения степени интеграции сегнетоэлектрической памяти.
В современной микроэлектронике актуальны вопросы масштабирования элементов памяти, а именно: достижение более низких проектных норм и размеров ячеек, увеличение емкости чипов памяти путем увеличения плотности упаковки ячеек памяти, в том числе с использованием 3D интеграции. Используя ячейку 1Т-1С на основе PZT, к настоящему времени промышленностью освоено производство сегнетоэлектрической памяти лишь по технологии 130 нм [6], что существенно уступает технологии флэш и DRAM (~22-25 нм). Учитывая также сравнительно большую площадь FRAM 1Т-1С ячейки на PZT, становится понятно, почему современная сегнетоэлектрическая память на порядки уступает по емкости флэш-памяти [7] и, несмотря на множество уникальных характеристик, занимает относительно скромные позиции на рынке устройств памяти, так объем ее реализации составляет ~2% от объема реализации флэш-памяти. В соответствии с этими данными актуальной является задача реализации в промышленных масштабах технологии создания сегнетоэлектрического конденсатора на основе легированных пленок оксида гафния для нового поколения FeRAM.
Цель изобретения
Целью данного изобретения является увеличение технологичности процесса создания сегнетоэлектрического конденсатора для FeRAM, а именно процесса формирования тонкой пленки сегнетоэлектрического материала на основе оксидов гафния и циркония, в части увеличения воспроизводимости стехиометрического состава итоговой пленки и упрощения технологии ее формирования.
3
2
5
4
3
2
5
4
Поставленная цель достигается в способе изготовления сегнетоэлектрического конденсатора, содержащем формирование пленки сегнетоэлектрического материала на основе оксидов гафния и циркония методом атомно-слоевого осаждения из металлоорганических прекурсоров гафния Hf[N(CH)(CH)] (ТЕМАН) и циркония Zr[N(CH)(CH)] (TEMAZ) на нижний электрод, отличающемся тем, что используется единый прекурсор - смесь из двух металлоорганических реагентов ТЕМАН и TEMAZ, подаваемая из общего прогреваемого контейнера.
При этом отношение массовых долей реагентов ТЕМАН и TEMAZ в смеси равняется 60:40.
Осуществление поставленной цели происходит за счет того, что в случае использования предложенного в настоящем изобретении способа изготовления сегнетоэлектрического конденсатора нивелируется влияние различия в вязкости реагентов и их реакционной способности с остаточным кислородом, присутствующим в инертном газе-носителе. Это позволяет избежать изменения стехиометрических коэффициентов в формируемом покрытии и возникновения неоднородности концентрации элементов по пластине, и, таким образом, добиться увеличения воспроизводимости стехиометрического состава итоговой пленки по сравнению со стандартным методом АСО формирования пленок на основе оксидов гафния и циркония. Дополнительно, использование общего прогреваемого контейнера позволяет избежать сложностей с обеспечением равного эквивалентного нагрева двух контейнеров, что упрощает технологию формирования пленки сегнетоэлектрического материала на основе оксидов гафния и циркония.
Осуществление изобретения
x
1-x
2
x
1-x
2
Рассмотрим процесс создания сегнетоэлектрического конденсатора на основе HfZrO для нового поколения FeRAM, в котором осаждение слоя HfZrO происходит методом атомно-слоевого осаждения (АСО) с использованием в качестве источника сегнетоэлектрического материала общего прогреваемого контейнера со смесью прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ.
x
1-x
2
2
2
x
1-x
2
x
1-x
2
2
x
1-x
2
АСО зарекомендовал себя как метод, позволяющий наносить широкий спектр тонких пленок с высокой степенью контролируемости состава, толщины и однородности, в том числе и при осаждении пленок на поверхности с развитым рельефом, что крайне актуально в случае дальнейших применений в современной микроэлектронной промышленности. Данные преимущества достигаются за счет обеспечения самонасыщаемости химических реакций реагентов, попеременно подаваемых в камеру реактора АСО, с поверхностными центрами, присутствующими на подложке. Таким образом, стандартный технологический цикл АСО, который мог бы применяться для осаждения слоя HfZrO, состоит из n циклов (попеременных подач) прекурсоров ТЕМАН и HO и m циклов прекурсоров TEMAZ и HO. Данная последовательность представляет собой 1 суперцикл АСО HfZrO, повторение суперциклов приводит к формированию пленки заданной толщины. Соотношение числа циклов тип в каждом суперцикле определяет значение стехиометрических коэффициентов x и 1-x в материале HfZrO, который в широком диапазоне концентраций металлических компонент представляет собой твердый раствор. Стоит отметить, что каждый напуск реагента, ТЕМАН, TEMAZ и HO, сопровождается последующей продувкой реакционной камеры инертным газом, аргоном или азотом. Последовательность операций традиционного процесса АСО, применяемого для осаждения HfZrO, выглядит следующим образом:
- начало суперцикла АСО (повторяется k раз):
2
1. Цикл прекурсоров ТЕМАН и HO (повторяется n раз):
a. Напуск прекурсора ТЕМАН;
2
b. Продувка реакционной камеры азотом (N);
2
c. Напуск прекурсора HO;
2
d. Продувка реакционной камеры азотом (N);
2
2. Цикл прекурсоров TEMAZ и HO (повторяется m раз):
a. Напуск прекурсора TEMAZ;
2
b. Продувка реакционной камеры азотом (N);
2
c. Напуск прекурсора HO.
2
d. Продувка реакционной камеры азотом (N);
- окончание суперцикла АСО.
Важным замечанием, однако, является тот факт, что данные металлоорганические прекурсоры требуют достаточно сильного нагрева (~100-120°C) для обеспечения приемлемого давления паров и летучести и обладают значительной вязкостью и сильной реакционной способностью с остаточным кислородом, присутствующем в инертном газе-носителе. В результате существенно усложняется конфигурация реактора АСО для подачи прекурсоров из двух отдельных прогреваемых источников, каждый из которых должен обладать относительно сложной системой газоподачи для слаболетучих прекурсоров. Различная вязкость прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ приводит со временем к различной степени амортизации линий подачи, к изменению стехиометрических коэффициентов в формируемом покрытии, к неоднородности концентрации элементов по пластине. Кроме того, возникают сложности с обеспечением равного эквивалентного нагрева двух металлоорганических источников. Решение данных проблем достигается в текущей работе за счет использования в качестве источника металлических компонент общего прогреваемого контейнера со смесью прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ. Последовательность операций измененного таким образом процесса АСО представлена ниже:
- начало измененного цикла АСО (повторяется k раз):
2
1. Цикл прекурсоров смеси (ТЕМАН и TEMAZ) и HO:
a. Напуск прекурсора смеси ТЕМАН и TEMAZ;
2
b. Продувка реакционной камеры азотом (N);
2
c. Напуск прекурсора HO;
2
d. Продувка реакционной камеры азотом (N);
- окончание измененного цикла АСО.
x
1-x
2
При этом стехиометрия пленки регулируется путем изменения массового соотношения смешиваемых реагентов ТЕМАН и TEMAZ. Проведенные в ходе работы исследования показали, что данный подход, ранее не применявшийся для создания сегнетоэлектрических слоев, позволяет точно задавать необходимый стехиометрический состав пленки и сохранять его неизменным со временем. При этом оказывается, что можно пренебречь возможным частичным взаимодействием ТЕМАН и TEMAZ, а также небольшой разницей в их парциальных давлениях насыщенных паров и плотностях. Применение данного подхода позволяет получать слои HfZrO с высокой степенью контролируемости состава. В результате смешивание данных веществ в едином прогреваемом источнике с отношением концентрации TEMAH/TEMAZ в диапазоне от 60:40 до 50:50 в комбинации с осаждением верхнего электрода при температуре выше температуры кристаллизации позволяет получить сегнетоэлектрический конденсатор с перспективными электрофизическими характеристиками.
Предлагаемое устройство поясняется чертежом, представленным на Фиг. 1.
Сегнетоэлектрический конденсатор на основе многокомпонентного оксида содержит активный сегнетоэлектрический слой 1, расположенный между двумя токопроводящими электродами 2 и 3, которые в свою очередь соединены с омическими контактами 4 и 5.
Токопроводящий электрод 2 представляет собой материал, совместимый с процессами, применяемыми в современной микроэлектронике, а именно TiN.
x
1-x
2
x
1-x
2
Активным диэлектрическим слоем 1 является многокомпонентный оксид, причем согласно изобретению многокомпонентный оксид представляет собой твердый раствор HfZrO, получаемый методом АСО непосредственно из смеси реагентов ТЕМАН и TEMAZ с массовым отношением в диапазоне от 60:40 до 50:50. Применение твердого раствора HfZrO позволяет понизить температуру кристаллизации слоя до 400°C.
x
1-x
2
Токопроводящий электрод 3 представляет собой материал, совместимый с процессами, применяемыми в современной микроэлектронике, осаждение которого методом АСО возможно при температурах выше и равной температуре кристаллизации слоя HfZrO, а именно TiN.
Устройство, соответствующее данному описанию, работает следующим образом: при включении в цепь питания под действием электрического поля происходит зарядка конденсатора. Данный заряд обладает определенной величиной, которая зависит от состава многокомпонентного оксида. За счет того, что в качестве многокомпонентного оксида используется сегнетоэлектрик, способный хранить состояние поляризации в отсутствии внешнего поля, при отключении устройства от цепи питания, заряд сохраняется. При последующем включении устройства в цепь питания с такой же полярностью не происходит изменения направления остаточной поляризации. При этом внешняя измерительная цепь регистрирует только малый по амплитуде ток линейной зарядки конденсатора. Напротив, при включении устройства в цепь питания с обратной полярностью происходит изменение направления остаточной поляризации. При этом внешняя измерительная цепь регистрирует больший по амплитуде ток, включающий в себя ток линейной зарядки и ток сегнетоэлектрического переключения.
2
Данное изобретение может быть реализовано в различных вариантах, отличающихся друг от друга изменениями в параметрах технологических процессов и операций. Для успешной реализации элемента памяти (сегнетоэлектрического конденсатора) значение остаточной поляризации сформированной пленки должно быть не ниже ~5 мкКл/см.
4
3
x
1-x
2
0,7
0,3
2
Пример 1. В данном случае была приготовлена смесь прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 70:30 (по массе). В процессе осаждения температура смеси поддерживалась равной 100°C. В качестве подложки использовался монокристаллический кремний КДБ 12 (100) с заранее выращенным методом АСО слоем нитрида титана (толщиной ~20 нм). Температура подложки во время процесса поддерживалась равной 240°C. В качестве второго прекурсора использовалась деионизованная вода при комнатной температуре. Толщина пленки составляла 10 нм. Затем сверху был нанесен верхний электрод из нитрида титана (толщиной ~20 нм) при температуре 400°C также методом АСО из TiCl и NH. Как отмечалось ранее, при такой температуре происходит кристаллизация функционального слоя HfZrO, поэтому отсутствует необходимость в последующем дополнительном отжиге структуры. Верхние контактные площадки были сформированы в слое нитрида титана с помощью безмасочной оптической литографии и сухого плазменного травления. Доступ к нижнему электроду осуществлялся путем протравливания функционального диэлектрического слоя сфокусированным ионным пучком Ar+. Травление проводилось в камере рентгеновского фотоэлектронного спектрометра в высоком вакууме; там же проводился химический анализ выращенной пленки и определялась ее стехиометрия. Согласно данному анализу был определен состав пленки, а именно HfZrO.
2
С данного образца был снят спектр рентгеновской дифракции, который показал, что пленка поликристаллическая, при этом преобладают рефлексы от моноклинной и тетрагональной фазы (Фиг. 2). Электрофизические испытания были проведены на зондовой станции CascadeMicrotech с подключенным анализатором полупроводниковых приборов AgilentB1500A. Измерения тока проводились в квазистатическом режиме, зависимости поляризации от напряжения были получены интегрированием по времени отклика тока за вычетом тока утечки, измеряемого при постоянном напряжении. Из Фиг. 3 следует, что зависимость поляризации от напряжения в данном режиме имеет характерный для сегнетоэлектриков вид петли гистерезиса, однако величина удвоенной остаточной поляризации составляет всего ~2,0 мкКл/см, что не соответствует заявленному диапазону. Данное наблюдение хорошо согласуется с результатами измерения структурных свойств методом рентгеновской дифракции, которые показали преобладание центрально симметричных фаз в поликристаллической пленке. Таким образом, использование смеси прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 70:30 (по массе) не позволяет получить сегнетоэлектрический конденсатор с указанным значением остаточной поляризации.
4
3
x
1-x
2
0,6
0,4
2
Пример 2. В данном случае была приготовлена смесь прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 60:40 (по массе). В процессе осаждения температура смеси поддерживалась равной 100°C. В качестве подложки использовался монокристаллический кремний КДБ 12 (100) с заранее выращенным методом АСО слоем нитрида титана (толщиной ~20 нм). Температура подложки во время процесса поддерживалась равной 240°C. В качестве второго прекурсора использовалась деионизованная вода при комнатной температуре. Толщина пленки составляла 10 нм. Затем сверху был нанесен верхний электрод из нитрида титана (толщиной ~20 нм) при температуре 400°C также методом АСО из TiCl и NH. Как отмечалось ранее, при такой температуре происходит кристаллизация функционального слоя HfZrO, поэтому отсутствует необходимость в последующем дополнительном отжиге структуры. Верхние контактные площадки были сформированы в слое нитрида титана с помощью безмасочной оптической литографии и сухого плазменного травления. Доступ к нижнему электроду осуществлялся путем протравливания функционального диэлектрического слоя сфокусированным ионным пучком Ar+. Травление проводилось в камере рентгеновского фотоэлектронного спектрометра в высоком вакууме; там же проводился химический анализ выращенной пленки и определялась ее стехиометрия. Согласно данному анализу был определен состав пленки, а именно HfZrO.
2
С данного образца был снят спектр рентгеновской дифракции, который показал, что пленка поликристаллическая, при этом преобладают рефлексы от тетрагональной и, что крайне существенно, орторомбической фазы с отсутствием центральной симметрии, которая ответственна за возникновение сегнетоэлектричества в пленках (Фиг. 2). Электрофизические испытания были проведены на зондовой станции CascadeMicrotech с подключенным анализатором полупроводниковых приборов AgilentB1500A. Измерения тока проводились в квазистатическом режиме, зависимости поляризации от напряжения были получены интегрированием по времени отклика тока за вычетом тока утечки, измеряемого при постоянном напряжении. Из Фиг. 3 следует, что зависимость поляризации от напряжения в данном случае имеет характерный для сегнетоэлектриков вид петли гистерезиса, при этом остаточная поляризация составляет ~5,0 мкКл/см, коэрцитивное поле ~1,0 МВ/см. Наблюдение сегнетоэлектрических свойств хорошо согласуется с результатами измерения структурных свойств методом рентгеновской дифракции. Таким образом, использование смеси прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 60:40 (по массе) позволяет получить сегнетоэлектрический конденсатор с заявленными электрофизическими характеристиками.
4
3
x
1-x
2
0,5
0,5
2
Пример 3. В данном случае была приготовлена смесь прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 50:50 (по массе). В процессе осаждения температура смеси поддерживалась равной 100°C. В качестве подложки использовался монокристаллический кремний КДБ 12 (100) с заранее выращенным методом АСО слоем нитрида титана (толщиной ~20 нм). Температура подложки во время процесса поддерживалась равной 240°C. В качестве второго прекурсора использовалась деионизованная вода при комнатной температуре. Толщина пленки составляла 10 нм. Затем сверху был нанесен верхний электрод из нитрида титана (толщиной ~20 нм) при температуре 400°C также методом АСО из TiCl и NH. Как отмечалось ранее, при такой температуре происходит кристаллизация функционального слоя HfZrO, поэтому отсутствует необходимость в последующем дополнительном отжиге структуры. Верхние контактные площадки были сформированы в слое нитрида титана с помощью безмасочной оптической литографии и сухого плазменного травления. Доступ к нижнему электроду осуществлялся путем протравливания функционального диэлектрического слоя сфокусированным ионным пучком Ar+. Травление проводилось в камере рентгеновского фотоэлектронного спектрометра в высоком вакууме; там же проводился химический анализ выращенной пленки и определялась ее стехиометрия. Согласно данному анализу был определен состав пленки, а именно HfZO.
2
С данного образца был снят спектр рентгеновской дифракции, который показал, что пленка поликристаллическая, при этом преобладают рефлексы от тетрагональной и, что крайне существенно, орторомбической фазы с отсутствием центральной симметрии, которая ответственна за возникновение сегнетоэлектричества в пленках (Фиг. 2). Электрофизические испытания были проведены на зондовой станции CascadeMicrotech с подключенным анализатором полупроводниковых приборов AgilentB1500A. Измерения тока проводились в квазистатическом режиме, зависимости поляризации от напряжения были получены интегрированием по времени отклика тока за вычетом тока утечки, измеряемого при постоянном напряжении. Из Фиг. 3 следует, что зависимость поляризации от напряжения в данном случае имеет характерный для сегнетоэлектриков вид петли гистерезиса, при этом остаточная поляризация составляет ~8,0 мкКл/см, коэрцитивное поле ~1,0 МВ/см. Наблюдение сегнетоэлектрических свойств хорошо согласуется с результатами измерения структурных свойств методом рентгеновской дифракции. Таким образом, использование смеси прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 50:50 (по массе) позволяет получить сегнетоэлектрический конденсатор с заявленными электрофизическими характеристиками.
4
3
x
1-x
2
0,4
0,6
2
Пример 4. В данном случае была приготовлена смесь прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 40:60 (по массе). В процессе осаждения температура смеси поддерживалась равной 100°C. В качестве подложки использовался монокристаллический кремний КДБ 12 (100) с заранее выращенным методом АСО слоем нитрида титана (толщиной ~20 нм). Температура подложки во время процесса поддерживалась равной 240°C. В качестве второго прекурсора использовалась деионизованная вода при комнатной температуре. Толщина пленки составляла 10 нм. Затем сверху был нанесен верхний электрод из нитрида титана (толщиной ~20 нм) при температуре 400°C также методом АСО из TiCl и NH. Как отмечалось ранее, при такой температуре происходит кристаллизация функционального слоя HfZrO, поэтому отсутствует необходимость в последующем дополнительном отжиге структуры. Верхние контактные площадки были сформированы в слое нитрида титана с помощью безмасочной оптической литографии и сухого плазменного травления. Доступ к нижнему электроду осуществлялся путем протравливания функционального диэлектрического слоя сфокусированным ионным пучком Ar+. Травление проводилось в камере рентгеновского фотоэлектронного спектрометра в высоком вакууме; там же проводился химический анализ выращенной пленки и определялась ее стехиометрия. Согласно данному анализу был определен состав пленки, а именно HfZrO.
С данного образца был снят спектр рентгеновской дифракции, который показал, что пленка поликристаллическая, при этом преобладают рефлексы от тетрагональной фазы (Фиг. 2), которая, как отмечалось ранее, ответственна за возникновение антисегнетоэлектричества в пленках чистого оксида циркония [4]. Электрофизические испытания были проведены на зондовой станции CascadeMicrotech с подключенным анализатором полупроводниковых приборов AgilentB1500A. Измерения тока проводились в квазистатическом режиме, зависимости поляризации от напряжения были получены интегрированием по времени отклика тока за вычетом тока утечки, измеряемого при постоянном напряжении. Из Фиг. 3 следует, что зависимость поляризации от напряжения в данном случае имеет характерный для антисегнетоэлектриков вид двойной петли гистерезиса, что хорошо согласуется с результатами структурных исследований. Наблюдение антисегнетоэлектрических свойств позволяет судить о невозможности получить сегнетоэлектрический конденсатор с заявленными электрофизическими характеристиками при росте функционального слоя из смеси прекурсоров ТЕМАН и TEMAZ в отношении 40:60 (по массе).
Графические материалы
Фиг. 1 - Схема сегнетоэлектрического конденсатора на основе многокомпонентного оксида.
x
1-x
2
Фиг. 2 - Спектры рентгеновской дифракции, полученные от слоев HfZrO, выращенных из смеси ТЕМАН и TEMAZ в отношении 70:30, 60:40, 50:50, 40:60 (по массе).
x
1-x
2
Фиг. 3 - Зависимости поляризации от напряжения, измеренные от МСМ конденсаторов на основе слоев HfZrO, выращенных из смеси ТЕМАН и TEMAZ в отношении 70:30, 60:40, 50:50, 40:60 (по массе).
Источники информации
1. Tae Song Kim, Joon Han Kim, Dong Heon Lee, Jeon-Kook Lee, Hyung Jin Jung, «METHOD FOR FABRICATING FERROELECTRIC THIN FILM», patent US 5,820,946 A, Oct. 13, 1998.
2. C. A-Paz de Araujo, J.D. Cuchiaro, L.D. McMillan, M.C. Scott, J.F. Scott, Fatigue-free ferroelectric capacitor with platinum electrodes, Nature 374 (1995) 627-629.
2
3. F.G. Celii, T.S. Moise, S.R. Summerfelt, L. Archer, P. Chen, S. Gilbert, R. Beavers, S.M. Bilodeau, D.J. Vestyck, S.T. Johnston, M.W. Russell, P.С Van Buskirk. Plasma Etching and Electrical Characterization of Ir/IrO/PZT/Ir FeRAM Device Structures // Integrated Ferroelectrics, Vol. 27, p. 227-241 (1999).
2
2
4. J. Muller, T. Boscke, U. Schroder, S. Mueller, D. Brauhaus, U. Bottger, L. Frey, T. Mikolajick. Ferroelectricity in Simple Binary ZrO and HfO // Nano Lett 12 (8), p. 4318-4323 (2012).
0.5
0.5
2
5. M. Park, H. Kim, Y. Kim, W. Lee, T. Moon. Evolution of phases and ferroelectric properties of thin HfZrO films according to the thickness and annealing temperature // Applied Physics Letters 102, 242905 (2013).
6. S. R. Summerfelt et al. High-density 8 Mb 1T-1C ferroelectric random access memory embedded within a low-power 130 nm logic process. // Proc. 16th IEEE Int. Symp. Appl. Ferroelect., Nara, Japan, 2007, p. 9-10.
7. Jurgen Thomas Rickes // Doktors der Ingenieurwissenschaftengenehmigte Dissertation (2002).