一种掺杂铪锆氧多比特铁电存储单元及其制备方法
知识产权简介
铁电随机存取存储器（FeRAM）是一种非易失性存储材料，具有高速读写能力、低操作电压、高集成度和低功耗等特点。它被视为未来替代DRAM的有效方案之一。通过使用铁电薄膜取代传统的DRAM介质材料，可以利用铁电材料的不同极化方向来实现多个稳定态（如“00”，“01”，“10”，“11”）。 将稳定存储态从两个提升到多个，使得FeRAM能够同时具备DRAM的快速响应速度和NAND的高存储密度优势。 由于铁电极化强度可随电压变化，因此可以利用低于完全极化翻转的电压来实现不完全极化的多态存储。同时需满足DRAM的低压读写和等同于DRAM的耐久性。但由于铪基铁电薄膜里的缺陷存在以及其不稳定性，极化连续的铁电薄膜由于缺陷的不稳定性和随机性固定电压下的极化量会随着翻转次数的增加而衰减，难以形成高耐久性的多稳态极化。因此，引入铪锆氧薄膜的相组份（铁电相O-phase、反铁电相T-phase）调控方法使得铁电电容形成多个稳态极化电流峰实现多稳态存储成为目前亟需实现的目标。