[发明专利]铁电存储器件

说明书

一种铁电存储器件，包括：衬底、设置在衬底上的界面绝缘层、设置在界面绝缘层上的再结合诱导层、设置在再结合诱导层上的铁电层以及设置在铁电层上的栅电极。再结合诱导层包括包含用作多数载流子的空穴的材料。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月14日提交的申请号为10-2017-0089923的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明总体而言涉及铁电存储器件。

背景技术

一般而言，铁电材料在没有外部电场的情况下可能具有自发极化。此外，即使在施加和去除外部电场之后，铁电材料也可以具有在磁滞回线上彼此相反的稳定剩余极化。因此，对于非易失性存储单元中采用的材料的候选而言，铁电材料是具有吸引力的，所述非易失性存储单元储存对应于逻辑“0”和逻辑“1”的数据。

近年来，人们一直致力于开发包括场效应晶体管(FET)型存储单元的铁电存储器件，在该FET型存储单元中铁电材料被用作栅电介质层。可以通过将预定写入电压施加到FET型存储单元的栅电极以在该单元的栅电介质层中产生剩余极化来执行铁电存储器件中的写入操作。在这种情况下，FET型存储单元的沟道电阻值可以根据在FET型存储单元的栅电介质层中产生的剩余极化的强度和取向而变化。随后，可以通过在FET型存储单元中感测流过沟道区的单元电流来执行铁电存储器件的读取操作，该沟道区具有随着改变剩余极化而变化的电阻。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种铁电存储器件。所述铁电存储器件可以包括：衬底、设置在所述衬底上的界面绝缘层、设置在所述界面绝缘层上的再结合诱导层、设置在所述再结合诱导层(recombination induction layer)上的铁电层以及设置在所述铁电层上的栅电极。所述再结合诱导层包括包含用作多数载流子的空穴的材料。

根据另一个实施例，提供了一种铁电存储器件。铁电存储器件可以包括半导体衬底、设置在所述半导体衬底上的再结合诱导层、设置在所述再结合诱导层上的铁电层、设置在所述铁电层上的栅电极以及设置在所述半导体衬底中以彼此间隔开的源极区和漏极区。所述再结合诱导层包含作为多数载流子的空穴。所述再结合诱导层设置在大致在所述源极区和所述漏极区之间的半导体衬底上。

根据又一个实施例，提供了一种铁电存储器件。铁电存储器件可以包括掺杂有P型杂质的硅衬底、设置在所述硅衬底上的氧化硅层、设置在所述氧化硅层上并掺杂有用作掺杂剂的P型杂质的再结合诱导层、设置在所述再结合诱导层上的铁电层、设置在所述铁电层上的栅电极以及设置在所述硅衬底中以彼此间隔开的源极区和漏极区。所述氧化硅层设置在基本在所述源极区和所述漏极区之间的硅衬底上，以及所述再结合诱导层中的空穴与从所述硅衬底注入到所述再结合诱导层中的电子结合。

附图说明

图1是示意性地示出根据本公开的一个实施例的铁电存储器件的截面图。

图2是示意性地示出根据本公开的比较示例的铁电存储器件的截面图。

图3至图5是示意性地示出根据本公开的比较示例的铁电存储器件的操作的截面图。

图6和图7是示意性地示出根据本公开的一个实施例的铁电存储器件的操作的截面图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的各种实施例。在附图中，为了图示清楚，可能夸大组件(例如，层或区域)的尺寸(例如，宽度或厚度)。应理解的是，当一个元件被称为在另一元件上时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。在附图中，相同的参考标记始终指代相同的元件。