专利名称：具有Ir－Ru合金电极的铁电电容器和铁电存储器以及制造它们的方法
技术领域：
本发明涉及铁电电容器和铁电存储器。更具体地说，本发明涉及用于铁电电容器底部电极的合金组分，而该电容器可用于铁电存储器。
背景技术：
铁电随机存取存储器(FRAM)是一种保存存储数据而不需要保持设备电源的非易失存储器。FRAM的存储器单元(又称存储节点)通常使用具有底部电极、顶部电极以及置于上述两者之间铁电层的铁电电容器。该铁电层由能够呈现自发电极化的铁电材料制成，在没有电源的情况下，所述自发电极化能够维持并且通过施加合适的电场而能使该自发电极化的方向倒转。所以，给定的存储器单元的铁电层的极化方向对应于数据存储状态。
图1说明传统的铁电电容器，其中包括铱(Ir)底部电极102，铅-锆酸盐-钛酸盐(PZT)铁电层104以及顶部电极106。美国专利申请第2003/0112649号公开了一种具有铁电电容器的铁电存储器，该电容器的底部电极是Ir层或钌(Ru)层。美国专利第6368910号公开了一种具有铁电电容器的铁电存储器，该电容器的底部电极是铂(Pt)层、Ir层或Ru层。美国专利第2003/0112649号和美国专利第6368910号的全部内容在此作为参考。
然而，本发明人观察到将Pt层、Ir层或Ru层用作底部电极会导致底部电极上淀积的PZT铁电层具有粗糙的表面，与平滑的PZT表面相比，PZT层较粗糙的表面呈现较差的薄膜质量。特别是在通过有机金属化学气相淀积法(MOCVD)在Ir、Ru或Pt电极层上淀积PZT铁电层的时候，观测到所述表面的这种粗糙度。具有较粗糙表面的PZT层的相对较差的薄膜质量，能够导致表现为较大漏电流形式的铁电电容器性能的降低，例如，在相应FRAM中其能够导致较大的电力损耗和/或较差的存储信息保持力。所以，在所述装置中，需要厚度较大的铁电层以获得可接受的性能。另外，在希望底部电极层包括导电氧化物的实例中，铱氧化物的淀积是很难的。而且，由于Ir或Pt的成本高，所以，整个底部电极的使用这些金属成本很高。
发明概述在一个方面，一种典型的铁电电容器包括包含Ir和Ru合金的第一电极；在第一电极上设置的铁电层；以及在铁电层上设置的第二电极。
在另一方面，一种铁电存储器，其包括基底；以及基底上排列的多个存储器单元，每一存储器单元包括包含Ir和Ru合金的第一电极；在第一电极上设置的铁电层，以及在铁电层上设分的第二电极。
在又一方面，一种制作铁电电容器的方法，其中包括形成包含Ir和Ru合金的第一电极；在第一电极上形成铁电层；以及在铁电层上形成第二电极。
在再一方面，一种制作铁电存储器的方法，其中包括在基底上形成多个存储器单元。每一存储器单元包括包含Ir和Ru合金的第一电极；在第一电极上设置的铁电层，以及在铁电层上设置的第二电极。
第一电极的合金是多相合金，多相合金的第一相和第二相都包含Ir和Ru。
附图的简要说明结合附图，通过下列本发明的典型实施例进行说明，使得本发明的上述和其他特征及优点变得更加显而易见，并且，本发明并不限于所述典型实施例。应该注意，并非所有可能的本发明的实施例必须显示出在此说明的每一和各个或任一优点。
图1是传统铁电电容器的示意性说明。
图2是典型的铁电电容器的示意性说明。
图3A和3B是典型的铁电存储器单元的示意性说明。
图4A和4B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ir底部电极的铁电电容器的P-V滞后曲线。
图5A和5B分别说明在后期退火之前和之后，具有Ru0.8Ir99.2电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图6A和6B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ru28.0Ir72.0底部电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图7A和7B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ru37.4Ir62.6底部电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图8A和8B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ru42Ir58底部电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图9A和9B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ru48.5Ir51.5底部电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图10A和10B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ru73Ir27底部电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图11A和11B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ru90Ir10底部电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图12A和12B分别说明在后期退火之前和之后，使用Ru底部电极的典型铁电电容器的P-V滞后曲线。
图13示出了具有不同底部电极组成的四个铁电电容器的剩余极化测量结果，该剩余极化是疲劳周期数的函数。
图14示出图13涉及的疲劳样品剩余极化率。
图15说明氧环境中抗高热退火的高阻抗。
图16说明不同平均组成的Ir-Ru合金样品的x线衍射数据。
实施方案在一实施例中，提供一种铁电电容器。图2说明一种典型的铁电电容器200。该铁电电容器200包括第一电极202(所示排列的底部电极)，该第一电极包含Ir和Ru合金。所述铁电电容器200还包含在第一电极202上设置的铁电层204和在铁电层204上设置的第二电极(所示排列的顶部电极)206。
Ir和Ru合金具有平均组成RuxIr1-x，其中x处于30～70原子％范围中。在这点上，该平均组成被认为是Ir和Ru的平均混合比，该范围内形成的Ir-Ru合金，可以是包含具有不同组成的颗粒的多相合金，而不是单相合金。
Ir和Ru合金是多相合金，该多相合金的第一相和第二相都包含Ir和Ru。电极202所用的Ir和Ru合金，具有平均组成RuxIr1-x，其中x在35～55原子％范围内，大致与富Ir和富Ru固溶体之间的多相区域边界对应，例如，如同ASM Handbook Volume3合金相图，1992，ASM international出版的Ir-Ru二元合金相图所说明的那样，故把该相图列于此作为参考。希望具有平均Ru浓度为35～55原子％(相应于Ir-Ru二元相图的多相区域外推至室温)范围内的Ir-Ru合金是一种具有立方结构的富Ir固溶体的alpha(α)相颗粒与具有六角密积结构(HCP)的富Ru固溶体的beta(β)相颗粒的混合物。每一颗粒自身具有特殊结构和组成。例如，作为非限制性实施例，α颗粒具有Ru35Ir65的平均组成并具有HCP结构，β颗粒具有Ru55Ir45的平均组成并具有HCP结构。如果以Ir＞＞Ru形成Ir和Ru合金，那么Ru简单地分散在Ir矩阵中，形成单相，富Ir固溶体。另一方面，如果Ru＞＞Ir，那么Ir简单地分散在Ru矩阵中，形成单相的富Ru固溶体。
优选的是，底部电极202的Ir-Ru合金具有RuxIr1-x的平均组成，其中x处于35～50原子％的范围内。更优选的是，底部电极202的Ir-Ru合金具有RuxIr1-x的平均组成，其中x处于35～45原子％的范围内。尤其优选的是，底部电极202的Ir-Ru合金具有约Ru40Ir60(例如40％Ru±2％)的平均组成。应该理解，在此所公开的底部电极202能够包含除Ir和Ru之外的其他成分。例如，另外的金属元素和/或非金属元素(例如，氧)能够包含在底部电极202中，如果希望，其也属于包含Ir和Ru合金的电极的范围内。通过任一合适的技术来制作底部电极202，例如从分离的靶到基底(未示出)上的共同溅射、来自于单一合金靶的溅射、化学气相淀积(CVD)或原子层淀积，或通过不限于本领域技术人员已知的那些传统的合适技术。
铁电层204是任一合适的材料，诸如铅-锆酸盐-钛酸盐(PZT)也称作PbZrTiO3(然而未必限制如此组成)、锶-铋-钽酸盐(SBT)也称作SrBiTa2O9(尽管未必如此组成)、铋-镧-钛酸盐(BLT)也称作(BiLa)4Ti3O12(虽然未必如此组成)或者钡-锶-钛酸盐(BST)也称作BaSrTiO3(虽然未必如此组成)。能够使用任一合适的技术来制作铁电层204，例如溅射、CVD(包括有机金属CVD)、有或没有在氧气环境中的后期退火处理、或通过不限于本领域技术人员已知的那些传统的合适技术。顶部电极206可用任一合适的导电材料，例如Al、Ir、IrO2、Ir和IrO2的组合，Ru、RuO2、Ru和RrO2的组合，Pt或在此所述的Ir-Ru合金，并能够通过任一合适的技术，例如溅射或CVD来形成顶部电极206。底部电极202、铁电层204以及顶部电极206能够使用任一合适的厚度和侧向尺寸，本领域的普通技术人员根据希望使用的铁电电容器200就能够进行厚度和侧向尺寸的选择。
在另一实施例中，提供一种包括基底和基底上设置多个存储器单元的铁电存储器，每一存储器单元包括包含Ir和Ru合金的第一电极；设置在第一电极上的铁电层；以及设置在铁电层上的第二电极。图3A说明示出典型存储器电源的剖面图中的典型铁电存储器300的一部分。该存储器单元设置在基底310上并且包含晶体管结构和铁电电容器结构。特别地，该晶体管结构包括设置在基底310(例如，半导体基底诸如硅)上的漏极区域312和源极区域314，和设置在漏极区域312和源极区域314之上和之间的栅极氧化物316(例如，SiO2、Ta2O5或其他合适的绝缘体)以及栅电极318(例如，Al、Pt、W或其他合适的导体材料)。第一绝缘层320(例如，SiO2或其他绝缘材料)包围着栅极氧化物316和栅电极318。
该存储器单元还包括诸如图2所示那样的铁电电容器326，该电容器包括第一电极302(底部电极)，其中包含Ir和Ru合金；设置在第一电极302上的铁电层304；以及设置在铁电层304上的第二电极306(顶部电极)。例如，铁电层304和顶部电极306能够以与图2中铁电电容器200所述的同样材料和组成来形成。与顶部电极306一样，底部电极302能够以与图2中铁电电容器200所述的相同的Ir-Ru合金平均组成来形成。接触插头322(例如由W、Ru、Ru/RuO2、TiN、多晶硅或任一合适的导体制成)使得底部电极302和源极区域314之间电接触。板线(plate line)330(例如，Al、Pt或其他合适的导电材料)电连接到顶部电极306上。如果希望，也能够在接触插头322和底部电极320之间提供阻挡层324(例如由TiN、TiSiN、TiAlN制成)。如上所述，第二绝缘层328(例如，SiO2或其他绝缘材料)包围铁电电容器326。如本领域技术人员所熟知的那样，字线(未示出)能够连接到栅电极318上，并且位线(未示出)能够连接到漏极312上。对于底部电极302、铁电层304和顶部电极306来说，能够使用任一合适的厚度和侧向尺寸，本领域的普通技术人员可根据铁电电容器300所希望的性能要求进行厚度和侧向尺寸的选择。
使用本领域技术人员已知的传统技术，例如结合于此作为参考的美国专利第6337216和6605835中所公开的技术，可以制作铁电存储器300。例如，用于产生栅极氧化物316的绝缘层和用于栅电极的金属化层，能够使用任一合适的淀积技术，在基底310上淀积。然后，进行平板印刷图案成型(lithographic patterning)和蚀刻，以制成栅电极318和栅极氧化物216。然后，使用栅电极318作为自调整掩模(self-aligned mask)来进行离子注入，以便形成源极区域314和漏极区域312(用合适的掩模以防止其他区域被注入)。然后，进行图案成型(patterning)和金属化，以形成分别连接到栅电极318和源极区域314的字线和位线。然后，在基底上淀积绝缘材料以形成第一绝缘层320，通过化学-机械抛光(CMP)处理该第一绝缘层320以提供平滑的表面。
然后，通过平板印刷图案成型和蚀刻，在绝缘层320中形成接触插头322的通孔，并且通过任一合适的技术(例如，溅射、蒸发、CVD)而将诸如上述那些合适的材料加以淀积，以形成接触插头322和阻挡层324。在其上淀积有插头和阻挡材料的绝缘层320，并进一步通过CMP加工以产生平滑的表面。然后，通过上述技术，在绝缘层320的表面上(在接触插头322上)形成铁电电容器326。然后，通过任何合适的技术(例如溅射、CVD)淀积第二绝缘层328以包围铁电电容器326。然后，通过CMP处理第二绝缘层328的表面，并将所得到的表面形成图案和蚀刻，以便提供板线330以与顶部电极306相接触。通过任一合适的技术(例如，溅射、蒸发、CVD)来淀积板线330以填充板线330的通孔。
图3B说明图3A所示存储器单元的铁电电容器326的另一实例。图3B所示的三维铁电电容器326’包括包含Ir和Ru合金的第一电极320’(底部电极)；在第一电极302’上淀积的铁电层304’；以及在铁电层304’上淀积的第二电极306’(顶部电极)。然而，与图3A的实施例对比，第一和第二电极302’、306’以及铁电层304’在至少两个侧壁和沟301’底上形成，因此，产生巨大的电容面积而没有扩大单个电容器占据的表面面积。这些层的组成与图3A的组成相同，并且包含定位在基底310’上的第一绝缘层320’内的接触插头322’。当然，图3A所示晶体管能够与电容器结构326’，或与另外的电路元件连接一起使用。
应当理解，图3A和3B所说明的铁电电容器以及最后得到的存储器结构是用于说明性的而不是限制性的。在任一利用铁电电容器的FRAM结构类型中使用在此公开的具有包括Ir和Ru合金的底部电极的铁电电容器，既包括破坏性读出(DRO)装置和非破坏性读出(NDRO)装置。例如，在铁电电容器中设置的晶体管栅极、底部电极淀积在栅极氧化物上的传统FRAM配置中使用在此公开的铁电电容器。
根据原子力显微术(AFM)测量和以不同Ir和Ru混合比而制备的铁电电容器样品的极化滞后测量，来部分确定底部电极202/302的Ir和Ru最佳混合比。特别是，通过对具有100％Ir的底部电极样品和具有100％Ru的底部电极样品进行溅射，以在SiO2的基底上溅射底部电极而制作多个铁电电容器样品。通过对来自于分离的溅射源的Ir和Ru进行共同溅射来淀积另一底部电极。通过金属有机化学气相淀积(MOCVD)继之在600℃的氧气环境中，进行后期退火，在底部电极上淀积PZT铁电层。底部电极层的厚度为大约100nm，并且PZT铁电层的厚度大约为100nm。
通过在所述电极层上生成的电极材料薄膜(厚度为～100nm)和PZT薄膜(厚度为～100nm)两者的表面特性通过AFM加以描述。关于电极材料表面和PZT层表面的AFM测量的平均表面光洁度、RMS表面光洁度以及峰谷表面光洁度的结果汇总于表I中。如表I所示，对于具有钌平均组成为37.4％、42％以及48.5％的底部电极来说，PZT层的RMS表面光洁度获得了特别好的效果，所述37.4％、42％以及48.5％的钌平均组成位于Ir-Ru二元合金系统的多相区域内。而且，AFM图像的定性目视观测表明在具有钌平均组成为37.4％和42％的底部电极上，生成的PZT层内观测到相对小的和非常均匀的粒度。同样，从底部电极表面获得的AFM图像的定性目视测试表明，具有钌平均组成为42％的底部电极与其他的底部电极的表面相比，具有相对小的和非常均匀的颗粒。
表I
另外，对表I涉及的电极材料薄膜进行x光衍射测量，并将其数据在图16中示出。使用Cu Kα辐射(1.5405波长)来获得衍射测量值。如图16所示，对于若干电极材料薄膜样品，获得了多相Ir-Ru合金即具有Ru平均浓度为28.0％、37.4％以及48.5％的电极材料薄膜样品，具有Ru平均浓度为0.8％的电极材料薄膜显示出与富Ir固溶体—致的x光衍射图。另外，具有平均Ru浓度为73％和90％的电极材料薄膜显示出与富Ru固溶体一致的x光衍射图。所以，位于Ir-Ru平衡相图的多相区域内的平均组成获得了多相Ir-Ru合金薄膜。另外，在平衡相图所识别的多相区域之外的区域，例如，在多相区域的富Ir一侧获得了多相合金材料。如在此所讨论的那样，可以相信在Ir-Ru底部电极生成期间，多相材料的有核颗粒能够防止任意给定合金相的基本颗粒的生成，从而提供较小的和更加均匀的颗粒。可以相信所述较小的和更加均匀的颗粒能够导致在所述电极层上生成的铁电层具有更加平滑的表面。
另外，对每一上述样品后期退火处理之前和之后测量极化电压滞后曲线。图4A-12B示出了这些测量的结果。如本领域技术人员已知的那样，与较锐利的端点相反，所述滞后曲线钝的端点表示铁电层中的去极化和电流漏泄。另外，滞后曲线中零电压处的中断，表示起因于不完全补偿和电荷屏蔽的去极化。如图4A-12B所示，具有Ru平均组成为37.4％和42％的底部电极样品获得了特别好的铁电性能。具有平均Ru组成为28％、48.5％、73％和90％的底部电极样品也具有良好的铁电性能。
为了在金属电极和PZT材料之间提供良好的接触面，通常，使用后期退火。在许多情况中，PZT基电容器如果不进行后期退火就要遭受盖印(也就是，滞后循环的移位)和高的矫顽磁场。可以相信，这是起因于顶部电极和PZT层之间的不良接触。当在顶部电极淀积之后进行蚀刻处理或用氢进行钝化处理时，为补偿特别是环绕电容器周长的某一区域中的PZT层的损坏，通常利用氧气进行后期退火处理。以本领域技术人员所熟知的合适方式来执行后期退火，例如，在连续氧气流下进行600℃、1或2分钟的快速加温退火(RTA)。
另外，测量具有Ir-Ru合金底部电极的若干铁电电容器的疲劳特性。特别是，如图13所示，测量三个样品和一个具有纯Ir的底部电极样品的剩余极化，该剩余极化是疲劳周期的函数。图14概括了这些测量结果，图14说明了作为底部电极平均组成函数的1011疲劳周期之后，所保留的正负剩余极化的百分比。如图14所示，与具有纯铱底部电极的样品相比，具有Ir-Ru合金底部电极的样品能够获得良好的结果。
考虑到上述内容，在此所述的具有Ir-Ru合金底部电极的铁电电容器和使用所述铁电电容器的FRAM，具有超过传统装置的优点，所述传统装置使用由纯Ir、Ru或Pt制作的底部电极。首先，使用Ir-Ru合金底部电极能够导致在其上生成具有平滑表面以及较小的和更加均匀的粒度的铁电层。特别是，对于具有Ru平均浓度为35-55原子％的Ir-Ru合金底部电极来说，多相颗粒能在生成所述底部电极期间成核，并且所述成核现象抑止了任一给定相的基本颗粒的生成。因此，所述底部电极上生成的铁电层也能够具有较小的和更加均匀的颗粒，这样使得铁电层具有平滑的表面。向铁电层提供平滑表面的能力可以允许将铁电层变薄，该能力进一步允许增加给定存储器芯片上的铁电存储器单元的密度。所以，使用在此所述的Ir-Ru合金底部电极有利于增加FRAM的存储密度。
另外，由于在某些实施例中，底部电极中多相的存在抑止了底部电极中颗粒的生成，因此，可以相信，铁电层的加工温度和材料组成方面允许较宽的处理范围。
另外，在此所述铁电电容器中使用的Ir-Ru合金底部电极能够减少漏电流，并且与具有纯Ir或纯Ru底部电极的传统铁电电容器相比，能够减少疲劳。此外，底部电极使用Ir-Ru合金成本优于底部电极使用贵重的纯Ir的成本。
另外，希望在底部电极中包括氧化物部分，可以相信，Ir-Ru合金电极能够提供所述电极的更多可预测的氧化性能。特别是，在SiO2基底上生成的Ru38Ir62/PZT的样品上进行的X射线光电子光谱学(XPS)测量表明Ru38Ir62合金层中氧的含量高于纯Ru的相同层的氧含量。这表明在Ir-Ru合金电极中可以增强氧的反应性，如果希望，其能够导致更多可预测的氧化性能并且很好地控制氧化物形成。这是有利的，因为合金中存在的所述氧能够减少相邻PZT层之外的氧的扩散，这是由于氧的浓度梯度较小所致。该扩散减少的相邻PZT层内的氧产生空缺，该氧空缺可以以其他方式出现并且可以导致有害效果(例如，增加疲劳和损失保持力)。换句话说，所述包含氧的Ru-Ir合金能够进一步稳定相邻的PZT层。图15说明了四个不同样品的AFM图像，所述四个不同样品包含由于在氧中退火而产生的表面氧化物(纯Ir、富Ir的Ir-Ru合金、多相Ir-Ru合金以及富Ru的Ir-Ru合金)，并且，图15也说明了在氧气中后期退火期间，多相样品(Ru∶Ir为～40∶60组成)具有不利于颗粒聚集的相对高的阻抗。可以相信，氧化物层的厚度小于约10nm。特殊氧化物化学计算法是不确定的(例如，在这些图像中不能确定氧化物是一种还是RuOx、IrOx和/或IrRuOx的组合)。已知Ir-Ru组合能够形成Ir(立方体)和Ru(HCP)相共存的多相合金。在热处理之后，电极表面氧化通常能够导致较粗糙的表面，增大薄膜电阻，并且改变了淀积其上的PZT颗粒的成核现象。图15说明了与从左边数第三图像中所示的多相组成(～Ru40Ir60)相比较的第一、第二和第四图像中较为粗糙的表面和聚集生长(分别为纯Ir，富Ir的Ir-Ru合金，以及富Ru的Ir-Ru合金)。图15中聚集(亮点)具有高度为10nm范围或更高的尺寸。仅具有Ru∶Ir约40∶60组成的多相Ir-Ru表面，在利用氧的热处理下几乎保持不变。
可以相信，第三种情况中的表面氧化物层是最薄的，因为基于先前的观测，当氧化物层的厚度增加时，光洁度变高。另外，第三图像中所说明的合金被认为包含一些遍及合金的氧，如上所述，能够对相邻的PZT层具有有利的稳定效果。图15说明了一些与表I不同之处。实施加温退火以产生利用纯Ir和若干Ir-Ru电极组成而获得图15的图像。实施退火，其中这些电极具有与氧接触的自有面。如在别处所解释的那样，在电极淀积之后附加的退火期间，这样做是为了使得薄膜紧凑并且具有良好的结构。如果通过化学反应方法诸如CVD或ALD而淀积电极，以便覆盖提供较大的电容器面积的凹面和凸面结构，希望使用氧的退火步骤以消除电极的剩余化学物。所以，即使在高温退火的情况下，根据图15的第三个图像，保持平滑表面的电极光洁度是很明显的。这与PZT淀积期间在Ir-Ru电极之外形成的氧化状态是不同的。如上所述，如果电极被稳定地氧化，那么该氧化层将趋向于阻挡形成PZT层期间从PZT层的八面体结构中漏出的氧，并且防止在PZT晶格内留有氧空隙。因此，图15中的图像说明了本发明特别有利于提供更加稳定的PZT层以致于电容器在疲劳和保持力损失方面更加耐用。不具有Ru氧化状态的电极强烈地影响氧扩散，以致于希望相邻PZT层之外的氧的扩散对所述电极产生更坏的影响。根据本发明，一些氧化层中的自氧化和调整是Ir-Ru另一个优点。
在此描述的实施例仅仅是说明性的，无论如何也不能认为是限制性的。通过所附权利要求而非先前的描述来给出发明的范围，并且属于权利要求范围内的所有改变和变更均包含于此。
权利要求
1.一种铁电电容器，其中包括含有Ir和Ru合金的第一电极；设置在第一电极上的铁电层；以及设置在铁电层上的第二电极。
2.权利要求1的铁电电容器，其中，所述合金是多相合金，多相合金的第一相和第二相都包含Ir和Ru。
3.权利要求1的铁电电容器，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于30～70原子％的范围内。
4.权利要求1的铁电电容器，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～55原子％的范围内。
5.权利要求1的铁电电容器，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～45原子％的范围内。
6.权利要求1的铁电电容器，其中，所述合金具有约为Ru40Ir60的平均组成。
7.权利要求1的铁电电容器，其中，所述铁电层包括铅-锆酸盐-钛酸盐、锶-铋-钽酸盐、铋-镧-钛酸盐以及钡-锶-钛酸盐之一。
8.一种铁电存储器，其中包括基底；以及基底上设置的多个存储器单元，每一存储器单元包括含有Ir和Ru合金的第一电极，设置在第一电极上的铁电层；以及设置在铁电层上的第二电极。
9.权利要求8的铁电存储器，其中，所述合金是多相合金，多相合金的第一相和第二相都包含Ir和Ru。
10.权利要求8的铁电存储器，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于30～70原子％的范围内。
11.权利要求8的铁电存储器，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～55原子％的范围内。
12.权利要求8的铁电存储器，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～45原子％的范围内。
13.权利要求8的铁电存储器，其中，所述合金具有大约为Ru40Ir60的平均组成。
14.权利要求8的铁电存储器，其中，所述铁电层包括铅-锆酸盐-钛酸盐、锶-铋-钽酸盐、铋-镧-钛酸盐、以及钡-锶-钛酸盐之一。
15.权利要求8的铁电存储器，进一步包括设置在第二电极表面上的阻挡层，设置在阻挡层和铁电层之间的第二电极。
16.一种制作铁电电容器的方法，其中包括形成包含Ir和Ru合金的第一电极；在第一电极上形成铁电层；以及在铁电层上形成第二电极。
17.权利要求16的方法，其中，所述合金是多相合金，多相合金的第一相和第二相都包含Ir和Ru。
18.权利要求16的方法，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于30～70原子％的范围内。
19.权利要求16的方法，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～55原子％的范围内。
20.权利要求16的方法，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～45原子％的范围内。
21.权利要求16的方法，其中，所述合金具有约为Ru40Ir60的平均组成。
22.权利要求16的方法，其中，所述铁电层包括铅-锆酸盐-钛酸盐、锶-铋-钽酸盐、铋-镧-钛酸盐、以及钡-锶-钛酸盐之一。
23.权利要求16的方法，其中，包括通过溅射、化学气相淀积以及原子层淀积之一来形成第一电极。
24.一种制作铁电存储器的方法，其中包括在基底上形成多个存储器单元，其中每一存储器单元包括含有Ir和Ru合金的第一电极，设置在第一电极上的铁电层，以及设置在铁电层上的第二电极。
25.权利要求24的方法，其中，所述合金是多相合金，多相合金的第一相和第二相都包含Ir和Ru。
26.权利要求24的方法，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于30～70原子％的范围内。
27.权利要求24的方法，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～55原子％的范围内。
28.权利要求24的方法，其中，所述合金具有RuxIr1-x的平均组成，x处于35～45原子％的范围内。
29.权利要求24的方法，其中，所述合金具有约为Ru40Ir60的平均组成。
30.权利要求24的方法，其中，所述铁电层包括铅-锆酸盐-钛酸盐、锶-铋-钽酸盐、铋-镧-钛酸盐、以及钡-锶-钛酸盐之一。
31.权利要求24的方法，包括，通过溅射、化学气相淀积以及原子层淀积之一来淀积第一电极。
32.权利要求24的方法，其中，包括通过溅射、化学气相淀积以及原子层淀积之一来形成第一电极。
33.权利要求24的方法，其中包括在第二电极表面形成阻挡层，所述第二电极设置在阻挡层和铁电层之间。
全文摘要
一种铁电电容器，其中包括包含Ir和Ru合金的第一电极；设置在第一电极上的铁电层；以及设置在铁电层上的第二电极。一种铁电存储器，包括基底和基底上设置的多个存储器单元。每一存储器单元包括含有Ir和Ru合金的第一电极；设置在第一电极上的铁电层；以及设置在铁电层上的第二电极。
文档编号H01L27/10GK1728399SQ20041010388
公开日2006年2月1日 申请日期2004年11月20日 优先权日2004年7月28日
发明者申尚旻, 金锡必, 朴永洙, 李正贤, 具俊谟 申请人:三星电子株式会社