本發明(ming)涉(she)(she)及(ji)半(ban)導體集成電(dian)路制造工(gong)藝技術領(ling)域，更具體地(di)，涉(she)(she)及(ji)一種用于(yu)鐵(tie)電(dian)存(cun)儲器(qi)的鐵(tie)電(dian)薄膜電(dian)容及(ji)其制造方(fang)法(fa)。

背景技術：

半導體(ti)存(cun)儲(chu)器(qi)是(shi)集成電路產業(ye)建(jian)設(she)的(de)(de)重要組(zu)成部(bu)分，是(shi)信息技術產業(ye)發展的(de)(de)基(ji)礎，也是(shi)市場占有率最大(da)的(de)(de)消(xiao)費型(xing)電子產品的(de)(de)核心器(qi)件。

目前，應用最廣泛的(de)非(fei)揮(hui)(hui)發性存(cun)(cun)儲(chu)器是(shi)閃存(cun)(cun)(Flash)，但其(qi)(qi)操作電壓、讀寫時間、抗(kang)疲勞特性以及存(cun)(cun)儲(chu)密度等已經接近其(qi)(qi)物理極限。因此(ci)，急(ji)需開發一種性能(neng)更(geng)為優越的(de)新型非(fei)揮(hui)(hui)發性存(cun)(cun)儲(chu)器。

鐵電存(cun)(cun)儲器(FeRAM)具(ju)有(you)高(gao)(gao)讀寫速度、高(gao)(gao)存(cun)(cun)儲密度、低功耗、長(chang)壽命、高(gao)(gao)抗輻射和結構簡單等(deng)優勢，被認為(wei)是下(xia)一代(dai)最具(ju)前(qian)景的新(xin)型存(cun)(cun)儲器之一。

請參閱圖1，圖1是現有的(de)(de)一種(zhong)鐵電(dian)(dian)(dian)(dian)薄膜電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)的(de)(de)結構示意圖。如(ru)圖1所示，傳統的(de)(de)鐵電(dian)(dian)(dian)(dian)存儲器主要采用由上電(dian)(dian)(dian)(dian)極103、鐵電(dian)(dian)(dian)(dian)薄膜102和下電(dian)(dian)(dian)(dian)極101組成(cheng)的(de)(de)鐵電(dian)(dian)(dian)(dian)薄膜電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)結構，作為(wei)鐵電(dian)(dian)(dian)(dian)存儲器的(de)(de)存儲單元。

然而，上(shang)述傳統(tong)的鐵電(dian)存儲器存在以下主要技術問題：

1)操作電(dian)壓較高，一般為2～4V，而其他存(cun)儲器(qi)通常(chang)為1.5V。較高的操作電(dian)壓會(hui)限制鐵電(dian)存(cun)儲器(qi)在移動和低功耗領域的應用。

2)由于鐵電薄膜材料介電常數較大，有些可以高達10³～10⁴，高(gao)介(jie)電常數會導致鐵電材料的(de)散(san)熱性(xing)能變差，在制(zhi)備高(gao)密度的(de)鐵電存儲器時，存在器件的(de)散(san)熱性(xing)問題(ti)。

因此，本(ben)領域技術人員亟需提(ti)供(gong)一(yi)種(zhong)用于鐵(tie)電(dian)(dian)存儲器(qi)(qi)的(de)鐵(tie)電(dian)(dian)薄膜電(dian)(dian)容及其制造方法，以改善現有鐵(tie)電(dian)(dian)存儲器(qi)(qi)操作電(dian)(dian)壓(ya)過高(gao)和(he)器(qi)(qi)件(jian)散熱(re)性(xing)差(cha)的(de)問題，提(ti)高(gao)器(qi)(qi)件(jian)的(de)性(xing)能(neng)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)。

技術實現要素：

本(ben)發明的目的在于克服現(xian)有技(ji)術(shu)存在的上述缺陷(xian)，提供一種用(yong)于鐵電(dian)存儲器的鐵電(dian)薄(bo)膜電(dian)容(rong)及其制造方(fang)法，以(yi)改善現(xian)有鐵電(dian)存儲器的操作電(dian)壓較高和(he)散熱性差的問題，提高器件的性能和(he)穩定性。

為實現上述目的，本發明的技術方案(an)如(ru)下：

一種用于鐵電(dian)存儲(chu)器的鐵電(dian)薄膜(mo)電(dian)容，自下而上包(bao)括：下電(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)、鐵電(dian)薄膜(mo)層(ceng)(ceng)和上電(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)；其中，鐵電(dian)薄膜(mo)層(ceng)(ceng)與上、下電(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)至少(shao)其中之一的之間疊設(she)有緩(huan)沖(chong)層(ceng)(ceng)和散熱層(ceng)(ceng)。

優(you)選地，所述緩沖層材料(liao)的相(xiang)對介(jie)(jie)電(dian)常數不高于鐵電(dian)薄膜層材料(liao)的相(xiang)對介(jie)(jie)電(dian)常數。

優選地，所述緩沖層材料為SiO₂、SiON、Si₃N₄、Al₂O₃、Ta₂O₅、HfO₂、ZrO₂、k值小于2.5的超低(di)介電常(chang)數材料、六方氮化硼中的一種或多種。

優選地，所述散熱層材料為石(shi)墨烯。

優(you)選地，所述上(shang)、下電極(ji)層材料為Pt、Au、W、Al、Cu、Ir、Ti、TiN、TaN、AlCu中的(de)一種或幾(ji)種。

優選地，所述鐵電薄膜層材料為BaTiO₃、BaSrTiO₃、PbTiZrO₃、BiFeO₃、Bi₄Ti₃O₁₂、BiSr₂Ta₂O₉、LiNbO₃、HfO₂中的(de)一種(zhong)或(huo)幾種(zhong)，或(huo)者為摻雜有La、Ce、Nd、Dy、Ho、Yb、Mn、Cr、Si、Al、Gd中的(de)一種(zhong)或(huo)幾種(zhong)元素的(de)鐵(tie)電薄(bo)膜材料。

一(yi)種用于鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)存(cun)儲(chu)器的(de)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)薄膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)容的(de)制造(zao)方法，用于制造(zao)上述的(de)任意(yi)一(yi)種用于鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)存(cun)儲(chu)器的(de)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)薄膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)容，包括(kuo)(kuo)：生(sheng)長(chang)下電(dian)(dian)(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)；生(sheng)長(chang)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)薄膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)；生(sheng)長(chang)上電(dian)(dian)(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)；還包括(kuo)(kuo)：在鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)薄膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)與上、下電(dian)(dian)(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)至少其(qi)中之一(yi)的(de)之間生(sheng)長(chang)緩(huan)沖層(ceng)(ceng)和(he)散(san)熱層(ceng)(ceng)。

優(you)選地，所(suo)述緩沖層通(tong)過熱氧化(hua)、脈沖激(ji)光淀(dian)積、分(fen)子(zi)束(shu)外延、磁控濺射(she)、原子(zi)層沉(chen)積或化(hua)學氣相沉(chen)積方法(fa)生長形成。

優選地，所述散熱(re)層通過機械剝(bo)離(li)、低(di)溫化學氣(qi)相沉積、原(yuan)子氣(qi)相沉積、SiC熱(re)分解或氧化還原(yuan)方法生長形成。

優選地，所述散熱層厚度為(wei)0.5-5nm。

從(cong)上述技術方(fang)案(an)可以(yi)看出(chu)，本發明通過在電(dian)(dian)極(ji)(ji)層(ceng)(ceng)和(he)(he)(he)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)薄膜(mo)層(ceng)(ceng)之間(jian)加(jia)入緩沖(chong)層(ceng)(ceng)，能(neng)(neng)有效降(jiang)低鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)存儲(chu)器(qi)單(dan)(dan)元(yuan)的操(cao)作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)，并且采用的緩沖(chong)層(ceng)(ceng)材料的介電(dian)(dian)常(chang)數(shu)(shu)越(yue)小，其分壓(ya)能(neng)(neng)力就越(yue)強，鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)存儲(chu)器(qi)單(dan)(dan)元(yuan)的操(cao)作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)低就越(yue)顯著；另一(yi)方(fang)面(mian)，在電(dian)(dian)極(ji)(ji)層(ceng)(ceng)和(he)(he)(he)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)薄膜(mo)層(ceng)(ceng)之間(jian)還采用例如石(shi)墨(mo)烯作(zuo)為散熱(re)層(ceng)(ceng)，利用石(shi)墨(mo)烯優異(yi)的散熱(re)性(xing)能(neng)(neng)，能(neng)(neng)有效降(jiang)低器(qi)件(jian)由(you)于鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)薄膜(mo)介電(dian)(dian)常(chang)數(shu)(shu)較高(gao)導致的器(qi)件(jian)發熱(re)和(he)(he)(he)散熱(re)性(xing)差的問(wen)(wen)題，從(cong)而避免了高(gao)密度鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)存儲(chu)器(qi)可能(neng)(neng)產生的散熱(re)問(wen)(wen)題，有利于提高(gao)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)存儲(chu)器(qi)器(qi)件(jian)性(xing)能(neng)(neng)以(yi)及(ji)器(qi)件(jian)穩定性(xing)和(he)(he)(he)良率。

附圖說明

圖1是(shi)現有(you)的一(yi)種(zhong)鐵電薄膜(mo)電容的結構(gou)示(shi)意圖；

圖2是本發明一(yi)較佳實施例的一(yi)種用于鐵電存儲器的鐵電薄膜電容結構示意圖；

圖(tu)3是(shi)本發明一較佳實施例的(de)一種制造圖(tu)2的(de)鐵電薄膜電容的(de)制造方法的(de)流程(cheng)示意圖(tu)。

具體實施方式

本(ben)(ben)發明的核心思想之一在(zai)于(yu)：本(ben)(ben)發明提供了一種用于(yu)鐵(tie)電(dian)(dian)存儲器的鐵(tie)電(dian)(dian)薄膜電(dian)(dian)容，自下而上包括：下電(dian)(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)、鐵(tie)電(dian)(dian)薄膜層(ceng)(ceng)和上電(dian)(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)；其(qi)中(zhong)，鐵(tie)電(dian)(dian)薄膜層(ceng)(ceng)與上、下電(dian)(dian)極(ji)層(ceng)(ceng)至(zhi)少其(qi)中(zhong)之一的之間疊設有緩沖層(ceng)(ceng)和散熱層(ceng)(ceng)。

本(ben)發明(ming)的核(he)心思想之二在于：本(ben)發明(ming)還(huan)提供了一(yi)種用(yong)于鐵(tie)電(dian)(dian)存儲器的鐵(tie)電(dian)(dian)薄(bo)(bo)(bo)膜電(dian)(dian)容的制造方法，包括：生長(chang)下電(dian)(dian)極(ji)(ji)層(ceng)；生長(chang)鐵(tie)電(dian)(dian)薄(bo)(bo)(bo)膜層(ceng)；生長(chang)上(shang)電(dian)(dian)極(ji)(ji)層(ceng)；還(huan)包括：在鐵(tie)電(dian)(dian)薄(bo)(bo)(bo)膜層(ceng)與(yu)上(shang)、下電(dian)(dian)極(ji)(ji)層(ceng)至(zhi)少其(qi)中之一(yi)的之間(jian)生長(chang)緩沖層(ceng)和散熱層(ceng)。

下面結(jie)合附圖，對本發明(ming)的(de)具體(ti)實施(shi)方式作進一(yi)步的(de)詳細說(shuo)明(ming)。

需要(yao)說明的(de)(de)是，在(zai)下述(shu)的(de)(de)具體實施(shi)方式中，在(zai)詳述(shu)本(ben)發明的(de)(de)實施(shi)方式時，為了(le)清楚地表(biao)示本(ben)發明的(de)(de)結構(gou)以(yi)便(bian)于說明，特(te)對(dui)附圖(tu)(tu)中的(de)(de)結構(gou)不依照一般比例繪圖(tu)(tu)，并(bing)進行(xing)了(le)局部放大、變(bian)形及簡化處理，因此，應避免以(yi)此作為對(dui)本(ben)發明的(de)(de)限定來加以(yi)理解。

在(zai)以下本(ben)發明(ming)的具(ju)(ju)體(ti)實(shi)施(shi)方式中，請參(can)閱圖2，圖2是本(ben)發明(ming)一較佳實(shi)施(shi)例(li)的一種用于(yu)(yu)鐵(tie)(tie)電(dian)存儲器(qi)的鐵(tie)(tie)電(dian)薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)(rong)結(jie)構示(shi)意圖。如圖2所示(shi)，本(ben)發明(ming)的鐵(tie)(tie)電(dian)薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)(rong)結(jie)構具(ju)(ju)體(ti)可包括：下電(dian)極(ji)層(ceng)、鐵(tie)(tie)電(dian)薄(bo)膜(mo)層(ceng)和上電(dian)極(ji)層(ceng)，鐵(tie)(tie)電(dian)薄(bo)膜(mo)層(ceng)位于(yu)(yu)下電(dian)極(ji)層(ceng)、上電(dian)極(ji)層(ceng)之(zhi)間(jian)(jian)。在(zai)下電(dian)極(ji)層(ceng)與(yu)鐵(tie)(tie)電(dian)薄(bo)膜(mo)層(ceng)之(zhi)間(jian)(jian)含有(you)(you)緩沖(chong)層(ceng)和散熱層(ceng)，同時(shi)，在(zai)鐵(tie)(tie)電(dian)薄(bo)膜(mo)層(ceng)與(yu)上電(dian)極(ji)層(ceng)之(zhi)間(jian)(jian)也含有(you)(you)緩沖(chong)層(ceng)和散熱層(ceng)。

緩沖(chong)層(ceng)(ceng)能(neng)有(you)效降(jiang)(jiang)低鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)存(cun)(cun)儲器單元的(de)操作電(dian)(dian)(dian)壓，并且采用的(de)緩沖(chong)層(ceng)(ceng)材料(liao)的(de)介電(dian)(dian)(dian)常(chang)數(shu)越小，其分壓能(neng)力(li)就越強，鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)存(cun)(cun)儲器單元的(de)操作電(dian)(dian)(dian)壓降(jiang)(jiang)低就越顯(xian)著。由于鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)薄(bo)膜介電(dian)(dian)(dian)常(chang)數(shu)較高，易導致器件發熱(re)和散(san)熱(re)性(xing)差的(de)問題，因此，可通過設置散(san)熱(re)層(ceng)(ceng)對鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)薄(bo)膜進行及時(shi)散(san)熱(re)，從而(er)避免了高密度鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)(dian)存(cun)(cun)儲器可能(neng)產生(sheng)的(de)散(san)熱(re)問題。

其中，所述緩沖層材料的相對介電常數應不高于鐵電薄膜層材料的相對介電常數。并且，所述緩沖層材料可為SiO₂、SiON、Si₃N₄、Al₂O₃、Ta₂O₅、HfO₂、ZrO₂、k值小于2.5的(de)(de)超低介電(dian)常數(shu)材料(liao)、六方氮化硼中的(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)。例如，可選(xuan)用Ti作為緩沖層(ceng)的(de)(de)材料(liao)。

所述(shu)散(san)(san)熱層材(cai)料可選(xuan)用石(shi)墨烯。利(li)用石(shi)墨烯優異(yi)的(de)(de)散(san)(san)熱性(xing)能(neng)，能(neng)有效降(jiang)低器件(jian)由于鐵電薄膜介電常數較高導致(zhi)的(de)(de)器件(jian)發(fa)熱和散(san)(san)熱性(xing)差的(de)(de)問(wen)題，從(cong)而可避免高密度鐵電存儲(chu)器可能(neng)產生(sheng)的(de)(de)散(san)(san)熱問(wen)題，有利(li)于提高鐵電存儲(chu)器器件(jian)性(xing)能(neng)以(yi)及器件(jian)穩定(ding)性(xing)和良率。

所述上、下(xia)電(dian)極層材料(liao)可(ke)采用Pt、Au、W、Al、Cu、Ir、Ti、TiN、TaN、AlCu中的一種或(huo)幾種。例如，可(ke)選用Pt作為上、下(xia)電(dian)極層材料(liao)。

所述鐵電薄膜層材料可采用BaTiO₃、BaSrTiO₃、PbTiZrO₃、BiFeO₃、Bi₄Ti₃O₁₂、BiSr₂Ta₂O₉、LiNbO₃、HfO₂中的一種或幾種，或者為摻雜有La、Ce、Nd、Dy、Ho、Yb、Mn、Cr、Si、Al、Gd中的一種或幾種元素的鐵電薄膜材料；例如，可選用PbTiZrO₃作為鐵電薄膜層材料。

請參閱圖(tu)3，圖(tu)3是本發明一較佳實(shi)施例的(de)(de)一種制(zhi)造圖(tu)2的(de)(de)鐵電薄膜(mo)電容(rong)的(de)(de)制(zhi)造方法(fa)的(de)(de)流程示意圖(tu)。如(ru)圖(tu)3所(suo)示，本發明的(de)(de)一種用于鐵電存(cun)儲(chu)器(qi)的(de)(de)鐵電薄膜(mo)電容(rong)的(de)(de)制(zhi)造方法(fa)，包括以下步驟：

步驟S01：生長下電極層(ceng)201。

下電(dian)(dian)極(ji)層材(cai)料為Pt，厚(hou)度(du)為150nm；可采用常規方(fang)式生長下電(dian)(dian)極(ji)層201。

步驟S02：在下電極層(ceng)上生(sheng)長緩沖層(ceng)202。

緩(huan)沖層(ceng)材料為Ti，厚(hou)度為20nm；緩(huan)沖層(ceng)可(ke)通(tong)過熱氧化(hua)、脈沖激光淀積(ji)、分子束(shu)外延、磁控濺射(she)、原子層(ceng)沉(chen)積(ji)或化(hua)學氣相沉(chen)積(ji)方法(fa)(fa)生(sheng)長形成。例如可(ke)采用磁控濺射(she)法(fa)(fa)沉(chen)積(ji)Ti緩(huan)沖層(ceng)材料。

步驟S03：在緩沖(chong)層上生(sheng)長散熱層203。

散(san)熱層(ceng)材料為石墨烯，厚度為4nm；散(san)熱層(ceng)可通過機械剝(bo)離、低溫化學氣(qi)相(xiang)沉積(ji)(ji)、原子(zi)氣(qi)相(xiang)沉積(ji)(ji)、SiC熱分解或氧化還原方法(fa)生(sheng)長(chang)形成。例如可采(cai)用原子(zi)氣(qi)相(xiang)沉積(ji)(ji)法(fa)生(sheng)長(chang)石墨烯。

步驟S04：在(zai)散(san)熱層(ceng)(ceng)上生長鐵電薄膜層(ceng)(ceng)204。

鐵電薄膜層材料為PbTiZrO₃，厚度為300nm；可(ke)采(cai)用常規(gui)方(fang)式生長(chang)鐵電薄膜層204。

步驟S05：在鐵電薄(bo)膜(mo)層上生長散熱(re)層205。

散熱層材(cai)料為(wei)石墨烯，厚度為(wei)4nm。

步驟S06：在散熱層(ceng)上生長緩(huan)沖層(ceng)206。

緩沖層材料(liao)為(wei)Ti，厚度為(wei)20nm。

步驟(zou)S07：在緩沖層上生長上電極層207。

上(shang)電極層材料為Pt，厚度為150nm，可采用常規方式生長。

由于鐵電薄膜材料PbTiZrO₃其介電常數很高，在10³量級，因此需要在鐵電薄膜層的上下都加上石墨烯散熱層，使器件更好地散熱。緩沖層材料介電常數越低，分壓效果越好，而Ti的介電常數相比SiO₂和Si₃N₄要(yao)高，因(yin)此在下(xia)電(dian)(dian)極層(ceng)、鐵電(dian)(dian)薄膜層(ceng)之(zhi)間和鐵電(dian)(dian)薄膜層(ceng)、上(shang)電(dian)(dian)極層(ceng)之(zhi)間都采用緩(huan)沖層(ceng)來(lai)使緩(huan)沖層(ceng)能有足(zu)夠的分壓效果，從而可更好(hao)地降低(di)鐵電(dian)(dian)薄膜電(dian)(dian)容的操(cao)作(zuo)電(dian)(dian)壓。

作為其他可選的實施方式，鐵電薄膜電容結構具體還可包括：下電極層、鐵電薄膜層和上電極層；鐵電薄膜層位于下電極層、上電極層之間。其中，可在下電極層、鐵電薄膜層之間設置緩沖層和散熱層。下電極層和上電極層材料均為Pt，鐵電薄膜層材料為摻Si的HfO₂，緩沖層的材料(liao)為六方(fang)氮化(hua)硼，散熱層材料(liao)為石墨烯。制作此結構的方(fang)法，包括以下步驟：

[1]生長下電極層。下電極層材料(liao)為Pt，厚度為80nm。

[2]在下(xia)電極層上生(sheng)長緩(huan)沖層。緩(huan)沖層材料為(wei)六(liu)方氮化硼，厚(hou)度為(wei)10nm，采用化學氣相淀積。

[3]在緩沖(chong)層(ceng)上生(sheng)長散熱層(ceng)。散熱層(ceng)材(cai)料為石(shi)墨烯，厚度為2nm，采(cai)用原子氣(qi)相(xiang)沉(chen)積法(fa)。

[4]在散熱層上生長鐵電薄膜層。鐵電薄膜層的材料為摻Si的HfO₂，厚度為20nm。

[5]在鐵(tie)電薄膜層上生長上電極層。上電極層材料為Pt，厚度為80nm。

由于上述鐵電薄膜材料為摻Si的HfO₂，介電常數相對其他鐵電薄膜如PbTiZrO₃等較低，大約在20左右；因此，只需要在鐵電薄膜層的一邊加上石墨烯散熱層，即可保證鐵電薄膜電容良好的散熱效果。緩沖層材料六方氮化硼的介電常數在3～5，和SiO₂和Si₃N₄相(xiang)當(dang)，因此在(zai)下(xia)電(dian)(dian)(dian)極(ji)層(ceng)、鐵電(dian)(dian)(dian)薄(bo)膜(mo)層(ceng)之間采用(yong)一(yi)(yi)層(ceng)緩(huan)沖(chong)層(ceng)就(jiu)可以(yi)有(you)效降(jiang)低鐵電(dian)(dian)(dian)薄(bo)膜(mo)電(dian)(dian)(dian)容的(de)(de)(de)操作(zuo)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。并且，六方氮化硼(peng)的(de)(de)(de)結構與石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)結構類似，晶格失配僅為(wei)1.7％，從而在(zai)六方氮化硼(peng)上生(sheng)長的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)薄(bo)膜(mo)質量也(ye)較好。另一(yi)(yi)方面，采用(yong)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)作(zuo)為(wei)散(san)(san)熱(re)(re)層(ceng)，石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)其(qi)介電(dian)(dian)(dian)常(chang)(chang)數(shu)為(wei)4.5，與六方氮化硼(peng)緩(huan)沖(chong)層(ceng)的(de)(de)(de)介電(dian)(dian)(dian)常(chang)(chang)數(shu)相(xiang)當(dang)，不會(hui)增加鐵電(dian)(dian)(dian)薄(bo)膜(mo)電(dian)(dian)(dian)容的(de)(de)(de)操作(zuo)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，并且具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)性，可以(yi)解(jie)決鐵電(dian)(dian)(dian)薄(bo)膜(mo)電(dian)(dian)(dian)容在(zai)制作(zuo)高(gao)密度鐵電(dian)(dian)(dian)存(cun)儲器時(shi)的(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)問題。同時(shi)，由于石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)所有(you)sp2雜化的(de)(de)(de)碳原(yuan)子(zi)均飽和(he)成鍵(jian)，其(qi)結構非常(chang)(chang)穩定(ding)，從而使(shi)(shi)得石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)作(zuo)為(wei)一(yi)(yi)種阻擋層(ceng)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)熱(re)(re)穩定(ding)性和(he)化學穩定(ding)性，可以(yi)使(shi)(shi)鐵電(dian)(dian)(dian)薄(bo)膜(mo)在(zai)反復(fu)操作(zuo)中其(qi)薄(bo)膜(mo)成分保持穩定(ding)，提高(gao)了器件的(de)(de)(de)性能(neng)和(he)穩定(ding)性。

所述石墨烯散熱(re)層厚(hou)度根據設計要求可在(zai)0.5-5nm之(zhi)間變動。

類似(si)地，也可以將上(shang)述緩沖層(ceng)(ceng)和散熱層(ceng)(ceng)施加在鐵(tie)電(dian)薄膜層(ceng)(ceng)與上(shang)電(dian)極層(ceng)(ceng)之間。

綜上(shang)所述(shu)，本發(fa)明通過在電(dian)(dian)極層和(he)(he)鐵(tie)電(dian)(dian)薄(bo)膜層之(zhi)間加入緩沖(chong)層，能(neng)有(you)效降低鐵(tie)電(dian)(dian)存(cun)儲(chu)器單(dan)元(yuan)的操(cao)作電(dian)(dian)壓，并且采用的緩沖(chong)層材(cai)料的介電(dian)(dian)常數越小(xiao)，其(qi)分壓能(neng)力就越強，鐵(tie)電(dian)(dian)存(cun)儲(chu)器單(dan)元(yuan)的操(cao)作電(dian)(dian)壓降低就越顯著；另一方(fang)面，在電(dian)(dian)極層和(he)(he)鐵(tie)電(dian)(dian)薄(bo)膜層之(zhi)間還采用例如石(shi)墨烯作為散熱(re)(re)層，利(li)用石(shi)墨烯優異的散熱(re)(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，能(neng)有(you)效降低器件由于鐵(tie)電(dian)(dian)薄(bo)膜介電(dian)(dian)常數較高(gao)導致的器件發(fa)熱(re)(re)和(he)(he)散熱(re)(re)性(xing)(xing)(xing)差的問(wen)題，從而避免了高(gao)密度鐵(tie)電(dian)(dian)存(cun)儲(chu)器可能(neng)產(chan)生的散熱(re)(re)問(wen)題，有(you)利(li)于提高(gao)鐵(tie)電(dian)(dian)存(cun)儲(chu)器器件性(xing)(xing)(xing)能(neng)以及器件穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)良率(lv)。

以上所述(shu)的(de)僅為本(ben)發明的(de)優選實(shi)施(shi)例，所述(shu)實(shi)施(shi)例并非用(yong)以限制本(ben)發明的(de)專(zhuan)利保(bao)護范圍，因此凡是運(yun)用(yong)本(ben)發明的(de)說(shuo)明書及附(fu)圖內(nei)容所作的(de)等同結構變化，同理均(jun)應(ying)包(bao)含在本(ben)發明的(de)保(bao)護范圍內(nei)。