[发明专利]一种铁电存储单元

权利要求书

1.一种铁电存储单元，其特征在于，包括：

铁电栅场效应晶体管，所述铁电栅场效应晶体管包括：衬底(1)，在所述衬底(1)的源区设置有源电极(9)和漏电极(10)；

在所述衬底(1)的绝缘区上依次垂直延伸有栅绝缘层(4)、浮栅电极层(5)、铁电层(6)和控制栅电极层(7)；

选通管(11)，所述选通管(11)的一端接地，且所述选通管(11)设置在所述浮栅电极层(5)和所述源电极(9)之间；

其中，当所述铁电栅场效应晶体管的所述控制栅电极层(7)进行擦写工作时，所述选通管(11)打开并接地，用于防止电荷从所述衬底(1)隧穿进入所述栅绝缘层(4)和所述铁电层(6)。

2.根据权利要求1所述的铁电存储单元，其特征在于，还包括：

第一连线(12)，其设置在所述浮栅电极(5)和所述选通管(11)的源电极之间；

第二连线(13)，其设置在所述漏电极(10)和所述选通管(11)的漏电极之间；

所述第一连线(12)和所述第二连线(13)用于连通所述铁电栅场效应晶体管和所述选通管(11)。

3.根据权利要求1所述的铁电存储单元，其特征在于，

所述选通管(11)为场效应晶体管或具有开关功能的电子元器件。

4.根据权利要求2所述的铁电存储单元，其特征在于，

所述控制栅电极层(7)的上表面还设有栅金属电极层(8)，以形成金属覆盖电极。

5.根据权利要求1所述的铁电存储单元，其特征在于，

所述浮栅电极层(5)和所述控制栅电极层(7)的厚度1～100nm；

所述铁电层(6)的厚度为0.5～100nm；

所述源电极(9)和所述漏电极(10)的厚度为1～100nm。

6.根据权利要求1所述的铁电存储单元，其特征在于，

所述浮栅电极层(5)和所述控制栅电极层(7)为多晶硅、非晶硅、W、TaN、TiN或HfN_X(0＜x≤1.1)中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的铁电存储单元，其特征在于，

所述铁电层(6)为铁电材料、有机铁电材料、氧化铪或掺杂其他元素的氧化铪系铁电材料；

所述其他元素为锆(Zr)、铝(Al)、硅(Si)、钇(Y)、锶(Sr)、镧(La)、镥(Lu)、钆(Gd)、钪(Sc)、钕(Nd)、锗(Ge)或氮(N)中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的铁电存储单元，其特征在于，还包括：

缓冲层，其设置在所述栅绝缘层(4)和所述浮栅电极层(5)之间。

9.根据权利要求8所述的铁电存储单元，其特征在于，

所述缓冲层为SiO₂、SiON、Al₂O₃、La₂O₃、HfO₂、HfON、HfSiON或ZrO₂中的一种或多种。

10.根据权利要求4所述的铁电存储单元，其特征在于，

所述栅金属电极层(8)、所述源电极(9)、所述漏电极(10)、所述第一连线(12)或所述第二连线(13)的组成材料为钨、镍、铜、铝或金的一种或多种。