[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；以及顺序层叠在衬底的表面上的铁电层、可变电阻存储层和栅电极。铁电层根据可变电阻存储层的电阻状态而具有多个不同剩余极化值中的任意一个。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月8日提交的申请号为10-2017-0071605的韩国申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体而言涉及铁电存储器件。

背景技术

通常，在没有外电场的情况下，铁电材料可以具有自发极化。此外，当铁电材料受到外电场作用时，铁电材料可以被控制为具有两种稳定的剩余极化中的任何一种，该两种稳定的剩余极化在电滞回线上彼此相反。因此，铁电材料在用于储存与逻辑“0”和逻辑“1”相对应的数据的非易失性存储单元时是具有吸引力的。

近来，已经投入了大量精力重点开发包括能够储存至少两比特位数据的多电平单元的非易失性存储器件。相应地，实现这种具有储存多电平数据的能力的铁电存储器件的尝试已集中于增大铁电存储器件的集成密度。通过控制或调整铁电存储器件中所使用的铁电材料中的极化方向可以实现将多电平单元包括在铁电存储器件中。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种铁电存储器件。铁电存储器件可以包括：衬底；以及顺序层叠在衬底的表面上的铁电层、可变电阻存储层和栅电极。铁电层可以根据可变电阻存储层的电阻状态而具有多个不同剩余极化值中的任意一个。

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顺序层叠在衬底的表面上的铁电层、可变电阻存储层和栅电极。源极区和漏极区可以彼此间隔开地设置在衬底中。铁电层、可变电阻存储层和栅电极可以顺序层叠在源极区与漏极区之间的衬底上。

附图说明

图1是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是示出根据本公开的实施例的铁电存储器件中使用的铁电层的电滞回线的曲线图。

图3和图4是示出根据本公开的实施例的铁电存储器件中使用的可变电阻存储层的I-V特性的曲线图。

图5和图6是示出根据本公开的实施例的铁电存储器件的操作的截面图。

图7是示出根据本公开的实施例的铁电存储器件中使用的铁电层的电滞回线的曲线图。

具体实施方式

现在将参照附图来在下文中更充分地描述本公开的各种实施例。在附图中，为了使图解清楚，组件(例如，层或区域)的尺寸(例如，宽度或厚度)可被夸大。要理解的是，当称一个元件在另一个元件“上”时，该一个元件可以直接位于另一个元件“上”，或者还可以存在中间元件。在附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。

如本文所使用的，单数术语“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。要理解的是，术语“包括”、“包括有”、“包含”、“包含有”、“有”、“具有”及其变形指定阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在和/或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。另外，在诸如制造方法实施例的方法实施例中，方法的工艺步骤可以按与说明书中所描述的顺序不同的顺序来执行，除非上下文另有明确说明。即，方法的工艺步骤可以按与说明书中所描述的顺序相同的顺序或按与说明书中所描述的顺序相反的顺序来执行。此外，在一个实施例中顺序执行的两个或更多个工艺步骤可以在另一个实施例中同时执行。

在本说明书中，术语“低电阻状态”和“高电阻状态”仅仅表示用于区分两种不同电阻状态的相对电阻状态，而不指代任何特定的电阻值。