FERROELECTRIC DEVICE, AND SEMICONDUCTOR DEVICE

• Main Authors: NAKAYAMA, Tomonori, TAKAHASHI, Masahiro, YAMAZAKI, Shunpei, KUNITAKE, Hitoshi
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 28.04.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Provided is a ferroelectric device (100) that has a metal nitride film (130) having favorable ferroelectricity. The ferroelectric device includes: a first conductor (110); the metal nitride film disposed on the first conductor; a second conductor (120) disposed on the metal nitride film; a first insulator (155) disposed on the second conductor; and a second insulator (152) disposed on the first insulator. The first insulator has regions that respectively contact a side surface of the metal nitride film, and a side surface and the top surface of the second conductor. The metal nitride film is ferroelectric and includes a first element, a second element, and nitride. The first element is at least one element selected from the Group 13 elements. The second element is at least one element selected from the Group 13 elements excluding the first element, and is at least one element selected from the Groups 2-6 elements. The first conductor and the second conductor each include nitride. The first insulator includes aluminum and oxygen, and the second insulator includes silicon and nitride. L'invention concerne un dispositif ferroélectrique (100) qui comporte un film de nitrure métallique (130) ayant une ferroélectricité favorable. Le dispositif ferroélectrique comprend : un premier conducteur (110) ; le film de nitrure métallique disposé sur le premier conducteur ; un second conducteur (120) disposé sur le film de nitrure métallique ; un premier isolant (155) disposé sur le second conducteur ; et un second isolant (152) disposé sur le premier isolant. Le premier isolant comporte des régions qui entrent respectivement en contact avec une surface latérale du film de nitrure métallique, et une surface latérale et la surface supérieure du second conducteur. Le film de nitrure métallique est ferroélectrique et comprend un premier élément, un second élément et du nitrure. Le premier élément est au moins un élément choisi parmi les éléments du groupe 13. Le second élément est au moins un élément choisi parmi les éléments du groupe 13 à l'exclusion du premier élément, et est au moins un élément choisi parmi les éléments des groupes 2 à 6. Le premier conducteur et le second conducteur comprennent chacun du nitrure. Le premier isolant comprend de l'aluminium et de l'oxygène, et le second isolant comprend du silicium et du nitrure. 良好な強誘電性を有する金属窒化物膜（130）を有する強誘電体デバイス（100）を提供する。強誘電体デバイスは、第１の導電体（110）と、第１の導電体上の金属窒化物膜と、金属窒化物膜上の第２の導電体（120）と、第２の導電体上の第１の絶縁体（155）と、第１の絶縁体上の第２の絶縁体（152）と、を有する。第１の絶縁体は、金属窒化物膜の側面、第２の導電体の側面および上面のそれぞれと接する領域を有し、金属窒化物膜は、強誘電性を有し、金属窒化物膜は、第１の元素と、第２の元素と、窒素と、を有し、第１の元素は、第１３族元素から選ばれる一以上の元素であり、第２の元素は、第１の元素を除く第１３族元素、ならびに、第２族元素乃至第６族元素から選ばれる一以上の元素であり、第１の導電体、および第２の導電体のそれぞれは、窒素を有し、第１の絶縁体は、アルミニウムと、酸素と、を有し、第２の絶縁体は、シリコンと、窒素と、を有する。