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[发明专利]一种全铁电晶体管、制作方法及电子设备-CN202210332164.9在审
发明人： 江安全;孙杰;唐文涛;赵俊峰;罗时江;谢雨农 -专利权人：华为技术有限公司;复旦大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01L29/423 文献下载
摘要：本申请提供一种全铁电晶体管、制作方法及电子设备，涉及集成电路技术领域，用于提高晶体管中电畴的翻转速度和晶体管的导通速度。该全铁电晶体管包括：铁电基底，以及位于该铁电基底上的铁电凸块、源电极、漏电极和栅电极；其中，该源电极和该漏电极位于该铁电凸块的第一侧面，该栅电极位于该铁电凸块的且与该第一侧面相背的第二侧面；该铁电凸块包括具有该第一侧面的第一界面层、具有该第二侧面的第二界面层、以及位于该第一界面层和该第二界面层之间的第三界面层，该第一界面层和该第二界面层均具有易失性的第一电畴，该第三界面层具有非易失性的第二电畴。
一种全铁电晶体管制作方法电子设备

[发明专利]一种面内超高密度铁电存储器阵列及其制备方法-CN202310475822.4在审
发明人： 江安全;孙杰;李一鸣;胡笛 -专利权人：复旦大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H10B69/00 文献下载
摘要：本发明属于存储技术领域，具体为一种面内超高密度铁电存储器阵列及其制备方法。本发明的面内密排读写铁电存储单元和电极呈周期性排列，电极通过三维互联导电柱引出，包括面外第一、二字线层的三维互联字线分别与第一、三导电柱阵列相连；包括面外第一、二位线层的三维互联位线分别与第二、四导电柱阵列相连；字线层和位线层内分布着平行电极，且相互垂直，形成交叉棒阵列，面内交点为铁电存储单元，位于面内相邻电极的间隙区域，可以进行高密度数据的读写。本发明的面内密排铁电存储器阵列能够提高存储密度，最高可达2F2，F为半导体制造的特征工艺尺寸，适用于制造超高密度存储器件，且制备简单、成本低。
一种超高密度存储器阵列及其制备方法

[发明专利]一种铁电存储器及电子设备-CN202080104665.0在审
发明人： 江安全;杨喜超;张岩;江钧;汪超;魏侠;秦健鹰 -专利权人：华为技术有限公司;复旦大学
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G11C11/22 文献下载
摘要：一种铁电存储器及电子设备，涉及铁电存储技术领域，用于对铁电存储元件(20)的开启电压进行调节。该铁电存储器包括基底(200)以及设置在基底(200)上的第一电压线、第二电压线以及铁电存储元件(20)；铁电存储元件(20)包括设置在基底(200)上的铁电薄膜层(201)；铁电薄膜层(201)包括向远离基底(200)一侧凸起的铁电存储单元(2011)；铁电存储元件(20)还包括相对设置于铁电存储单元(2011)两侧的第一电极(202)和第二电极(203)；第一电极(202)与铁电存储单元(2011)的第一表面和侧面均接触，第二电极(203)与铁电存储单元(2011)的第一表面和/或侧面接触；第一表面为铁电存储单元(2011)的与基底(200)平行且远离基底(200)的表面；其中，第一电极(202)与第一电压线电连接；第二电极(203)与第二电压线电连接。
一种存储器电子设备

[发明专利]三维存储器及其制备方法、电子设备-CN202080103591.9在审
发明人： 江安全;杨喜超;张岩;江钧;柴晓杰;魏侠;秦健鹰 -专利权人：华为技术有限公司;复旦大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H10B53/50 文献下载
摘要：一种三维存储器及其制备方法、电子设备。三维存储器包括互连的第一芯片和第二芯片。第一芯片包括层叠设置的三维存储阵列和第一键合层，第一键合层中的多个第一表面电极与三维存储阵列对应耦接。第二芯片包括层叠设置的读写电路和第二键合层，第二键合层中的多个第二表面电极与读写电路对应耦接。第一芯片和第二芯片的互连，通过第一键合层和第二键合层的键合实现。并且，第一键合层中的第一表面电极与第二键合层中的第二表面电极一一对应的耦接。
三维存储器及其制备方法电子设备

[发明专利]一种剥离铁电单晶薄膜的方法-CN201910690097.6有效
发明人： 江安全;陈一凡;张岩;江钧;柴晓杰 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01L21/683 文献下载
摘要：本发明涉及一种剥离铁电单晶薄膜的方法，包括以下步骤：使用质子交换法在铁电单晶材料表面形成厚度可控的贫Li离子的第二相单晶层；采用离子注入法剥离出铁电单晶材料表面发生质子交换的所述第二相单晶层，获得薄膜层；使用反质子交换法补充所述薄膜层中缺失的Li离子，将薄膜层还原至原先铁电单晶材料的晶体结构和化学配比。与现有技术相比，本发明将质子交换法和离子束剥离技术相结合，降低使用离子束剥离制造大面积铁电单晶薄膜的难度，使离子束剥离铁电单晶薄膜更加有效快捷，可应用于铁电存储器和铁电晶体管制造等领域，降低铁电存储材料的制造成本，提高制造效率。
一种剥离铁电单晶薄膜方法

[发明专利]铁电存储集成电路及其操作方法和制备方法-CN201880003413.1有效
发明人： 江安全;张岩;白子龙 -专利权人：复旦大学
申请日： 2018-02-28 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G11C11/22 文献下载
摘要：本发明属于铁电存储技术领域，本发明提供的铁电存储集成电路，包括：铁电存储器阵列，其具有在铁电单晶层上形成的存储单元阵列；其中，所述铁电存储器阵列的每个铁电存储器单元主要由存储单元阵列中的一个存储单元形成、或者主要由存储单元阵列中的一个存储单元以及该存储单元电连接的形成于所述硅基读写电路的硅基上的一个晶体管形成。
存储集成电路及其操作方法制备方法

[发明专利]具有超高介电常数和/或铁电剩余极化强度的介质薄膜和器件的制备方法及器件-CN202211209910.1在审
发明人： 江安全;张文笛;江钧 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： H01L23/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有超高介电常数和/或铁电剩余极化强度的介质薄膜和器件的制备方法及器件。该方法包含：步骤a，在衬底上或附有第二电极的衬底上形成介质薄膜；该介质薄膜包含Hf1‑xZrxO2薄膜，其为晶体或非晶态薄膜；0≤x≤1；步骤b，在所述介质薄膜上形成第一电极；步骤c，将第一电极分割为若干离散的微结构，每个微结构的横向尺寸为1nm～50μm；步骤d，退火处理，使得所述介质薄膜中低介电常数相减少，高介电常数相增加。采用本发明的方法提供的超高介电常数和/或铁电剩余极化强度的介质薄膜和器件，最高介电常数和铁电剩余极化强度分别可大于921和404μC/cm2，信息存储密度高，能够有效地降低器件的操作电压和漏电流，且与CMOS集成工艺兼容性良好，应用前景良好。
具有超高介电常数剩余极化强度介质薄膜器件制备方法

[发明专利]通过金属扩散调节铁电存储器表面层有效厚度的方法-CN202110577778.9有效
发明人： 江安全;庄晓;柴晓杰;江钧;孙杰;张文笛 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： H01L27/11507 文献下载
摘要：本发明属于铁电存储器件技术领域，具体为一种通过金属扩散调节铁电存储器表面层有效厚度的方法。本发明是在铁电存储单元表面层与电极接触部位间增加金属扩散层，使金属原子扩散进入部分或全部铁电表面层区域，从而调减表面层有效厚度，实现对表面层选择管开启电压大小的连续调节。本发明在金属扩散层制备完成后，采用高温保温或后热退火的方法调控扩散层金属向铁电材料内部的扩散深度。本发明实现了开启电压连续可调，甚至可降低至接近零；同时，开态电流增大，存储器读写操作电压减小，可提高器件可缩微性或存储密度，实现功耗的大幅度降低，开关比可达105，存储器性能获得大幅度提升。本发明为深化高密度铁电存储器的商业化开拓了思路。
通过金属扩散调节存储器表面有效厚度方法

[发明专利]一种密排结构的面内读写铁电存储器阵列及其制备方法-CN202011234815.8有效
发明人： 江安全;汪超;江钧;柴晓杰;张伟 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-11-08 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H01L27/11504 文献下载
摘要：本发明属于存储技术领域，具体为一种密排结构的面内读写铁电存储器阵列及其制备方法。本发明的面内读写铁电存储器阵列，其中字线集成于铁电存储单元层面内，位线包括第一位线和第二位线层，布局于铁电存储单元层面外，各位线层具有沿第一方向排列的多条位线及多个间隙，间隙包括交替排列的第一间隙群与第二间隙群。第一导电柱阵列连接字线层和第一位线层，第二导电柱阵列连接字线层和第二位线层，二者错开排列。各导电柱与邻接的字线交叉点间隙区域配置有存储器构件。本发明的铁电存储结构具有不破坏存储层器件的存储功能，能够提高存储单元的存储能力，N层字线层存储单元尺寸为4F2/N，F为特征尺寸，适用于高密度器件，且制备简单、成本低。
一种结构读写存储器阵列及其制备方法

[发明专利]一种铁电三位存储器、制备方法及其操作方法-CN201910700991.7有效
发明人： 江安全;汪超;柴晓杰;江钧 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： H01L27/11507 文献下载
摘要：本发明涉及一种铁电三位存储器、制备方法及其操作方法，所述铁电三位存储器包括铁电薄膜层、铁电存储单元和读写电极层，所述铁电存储单元设置于铁电薄膜层上方，所述读写电极层被间隙分割成两部分，形成第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极中至少之一搭在所述铁电存储单元表面的长度大于零且小于铁电存储单元的宽度。与现有技术相比，本发明具有三位信息存储功能，能够提高存储单元的存储密度，具有制备简单、成本低廉等优点。
一种三位存储器制备方法及其操作方法

[发明专利]一种整流器及其使用方法-CN202011641740.5在审
发明人： 江安全;张伟;唐文涛;赵俊峰;闫鑫;申小龙;罗时江 -专利权人：华为技术有限公司;复旦大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：一种整流器及其使用方法。所述整流器包括铁电层和设置于所述铁电层之上分离设置的第一电极和第二电极。所述整流器用于在所述第一电极和所述第二电极被施加大于第一预设电压的交流信号时，在所述铁电层的第一畴部和第二畴部的畴壁间形成导电通道，以使得所述大于所述第一预设电压的交流信号通过所述导电通道被输出。其中，所述第一畴部为所述铁电层中位于所述第一电极和所述第二电极之间的区域，所述第二畴部为所述铁电层中除所述第一畴部之外的其他区域。
一种整流器及其使用方法

[发明专利]一种铌酸锂材料刻蚀及提高侧壁角度的优化方法-CN202110059078.0有效
发明人： 江安全;陈一凡;庄晓;江钧;汪超 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-01-18 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： H01L21/306 文献下载
摘要：本发明属于存储材料制备技术领域，具体为一种铌酸锂材料刻蚀及提高侧壁角度的优化方法。本发明方法包括：硬掩膜制作、倾斜刻蚀、金属黑化修正侧壁以及湿法腐蚀清洗。与传统的直接利用干法刻蚀铌酸锂图形不同，本方法将干法刻蚀与湿法刻蚀相结合，不仅能够获得刻蚀角度陡直、侧壁光滑的铌酸锂图形，而且刻蚀效率也极高，同时可对铌酸锂图形进行后期修正。本发明方法对基于铌酸锂材料的纳米加工具有极大意义，并且不会破坏材料的铁电特性。
一种铌酸锂材料刻蚀提高侧壁角度优化方法

[发明专利]一种铌酸锂纳米器件的刻蚀方法-CN202210080620.5在审
发明人： 江安全;敖孟寒 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： H01L21/461 文献下载
摘要：本发明属于光电器件制备技术领域，具体为一种铌酸锂材料的刻蚀方法。本发明方法包括：在铌酸锂表面制备金属钝化层，用来提高纳米图形的保形性以及侧壁刻蚀倾斜角；沉积硬掩膜，并采用微电子光刻技术进行图形化处理；在待刻蚀的铌酸锂区域沉积活性金属薄膜，以提高刻蚀深度；将覆盖有活性金属层的铌酸锂晶体在还原气氛中进行退火；然后采用相应的酸溶液和碱溶液去掉铌酸锂表面的金属及其与铌酸锂的反应物，得到具有一定刻蚀深度的铌酸锂纳米图形。所制备的大规模铌酸锂纳米器件阵列尺寸可控，保形性和重复性好，侧壁倾斜角大于80°，图形凸块表面光滑。铌酸锂纳米器件制备步骤简单，难度低，可降低大规模生产成本。
一种铌酸锂纳米器件刻蚀方法

[发明专利]大电流读出铁电单晶薄膜存储器及其制备方法和操作方法-CN201680061638.3有效
发明人： 江安全;耿文平 -专利权人：复旦大学
申请日： 2016-04-12 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G11C11/22 文献下载
摘要：一种非破坏大电流读出铁电单晶薄膜存储器及其制备方法和操作方法，属于铁电存储技术领域。该非破坏大电流读出铁电单晶薄膜存储器采用的铁电薄膜层(105)为铁电单晶薄膜层，在开态下的读电流大大增加，并且，数据保持特性和数据持久特性得到提升。
电流读出铁电单晶薄膜存储器及其制备方法操作方法

[发明专利]一种非易失性铁电存储器及其制备方法-CN201910701759.5有效
发明人： 江安全;柴晓杰;江钧;连建伟;敖孟寒 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本发明涉及一种非易失性铁电存储器及其制备方法，所述铁电存储器包括铁电存储层、第一电极和第二电极，所述铁电存储层中的电畴的极化方向基本不平行所述铁电存储层的法线方向；所述第一电极和第二电极结构相同，均包括在所述铁电存储层的表层中构图形成的埋入式导电层以及形成在所述埋入式导电层上的电极层；在所述第一电极和第二电极之间施加在某一方向上的写信号时使能位于一对埋入式导电层之间的部分铁电存储层的电畴反转，以至于能够建立连接第一电极和第二电极的畴壁导电通道。与现有技术相比，本发明能够避免刻蚀过程容易对铁电材料产生的破坏，提高铁电存储器的存储性能，在数据保持性能、开态读电流等方面表现优异。
一种非易失性铁电存储器及其制备方法

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