[发明专利]铁电装置及形成铁电装置的方法

权利要求书

1.一种铁电装置，其包括：

第一导电材料；

第二导电材料，其位于所述第一导电材料上方；及

铁电材料，其位于所述第一导电材料与所述第二导电材料之间，所述铁电材料沿着界面具有与所述第一导电材料接触的第一表面，具有与所述第二导电材料接触的相对第二表面，且具有从所述第一表面延伸到所述第二表面的厚度，所述铁电材料在整个所述厚度上掺杂有第一掺杂剂，所述铁电材料沿着所述界面具有富含掺杂剂的区域，所述富含掺杂剂的区域富含第二掺杂剂，所述第二掺杂剂包含硅和锗中的一者或两者，所述第二掺杂剂在所述富含掺杂剂的区域内相对于所述铁电材料的其余部分提供更高浓度的半导体。

2.根据权利要求1所述的铁电装置，其中所述第二导电材料包括选自由W、Ti、Ru、Al及Ta组成的群组的一或多种元素。

3.根据权利要求1所述的铁电装置，其中所述第二导电材料包括金属氮化物。

4.根据权利要求1所述的铁电装置，其中所述铁电材料包括铪。

5.根据权利要求4所述的铁电装置，其中所述第一掺杂剂进一步包括选自由硅、铝、镧、钇、铒、钙、镁、铌及锶组成的群组的一或多种掺杂剂元素。

6.根据权利要求5所述的铁电装置，其中所述铁电材料包括掺杂有Al及Nb中的一者的氧化铪。

7.根据权利要求1所述的铁电装置，其中所述铁电材料包括由过渡金属氧化物、锆、氧化锆、锆钛酸铅、氧化钽及钛酸锶钡组成的群组中的一或多种成份。

8.根据权利要求1所述的铁电装置，其中所述第一导电材料及所述第二导电材料各自是含金属的。

9.根据权利要求1所述的铁电装置，其中所述第二导电材料进一步包括碳。

10.一种铁电电容器，其包括：

下部包括金属的电极材料；

上部包括金属的电极材料；

铁电材料，其沿着所述铁电材料的富含掺杂剂的界面区域具有与所述下部包括金属的电极材料接触的第一表面且具有与所述上部包括金属的电极材料接触的相对第二表面，整个所述铁电材料掺杂有第一掺杂剂，且所述富含掺杂剂的界面区域富含第二掺杂剂，所述第二掺杂剂包括硅和锗中的一者或两者，所述第二掺杂剂在所述富含掺杂剂的界面区域内相对于所述铁电材料的其余部分提供更高浓度的半导体。

11.根据权利要求10所述的铁电电容器，其中所述铁电材料由氧化铪及氧化锆中的一者或两者组成。

12.根据权利要求10所述的铁电电容器，其中所述上部包括金属的电极包括由TiN、TiCN、RuO、RuTiON及TiOCN组成的群组中的一或多种成份。

13.根据权利要求12所述的铁电电容器，其中上部包括金属的电极进一步包括Si。

14.根据权利要求13所述的铁电电容器，其中在所述上部包括金属的电极内的所述Si是遍及所述上部包括金属的电极材料而存在。

15.根据权利要求13所述的铁电电容器，其中所述第二掺杂剂仅存在于所述界面区域内。

16.一种铁电装置，其包括：

导电材料，其位于铁电材料上方且直接抵靠所述铁电材料，所述导电材料包括由元素金属、两种或多于两种元素金属的金属合金及导电金属化合物组成的群组中的一或多种成份，所述铁电材料沿着界面区域与所述导电材料接触，第一掺杂剂存在于整个所述铁电材料中，且所述界面区域富含第二掺杂剂，所述第二掺杂剂包含硅和锗中的一者或两者，所述第二掺杂剂在所述界面区域内相对于所述铁电材料的其余部分提供更高浓度的半导体。