H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 23/28 (2006.01) C30B 23/02 (2006.01) C30B 25/02 (2006.01) C30B 25/18 (2006.01) C30B 29/68 (2006.01) H01L 21/28 (2006.01) H01L 21/314 (2006.01) H01L 21/316 (2006.01) H01L 29/04 (2006.01) H01L 29/06 (2006.01) H01L 29/12 (2006.01) H01L 29/78 (2006.01) H01L 21/02 (2006.01)
Patent
CA 2261769
A structure including a film of a desired perovskite which overlies and is fully commensurate with the material surface of a semiconductor-based substrate and an associated process for constructing the structure involves the build up of an interfacial template film of perovskite between the material surface and the desired perovskite film. The orientation of the perovskite of the template is rotated 45° with the respect to the orientation of the underlying material surface and thereby effects a transition in the lattice structure from the foc (of the semiconductor-based material) to the simple cubic lattice structure of perovskite while the fully commensurate periodicity between the perovskite template film and the underlying material surface is maintained. The film-growth techniques of the invention can be used to fabricate solid state electrical components wherein a perovskite film (84) is built up upon a semiconductor based material (72) and the perovskite film is adapted to exhibit ferroelectric, piezoelectric, pyroelectric, electro-optic or large dielectric properties during use of the component. This process can be used to form FFETs with semiconducting substrate (72), a transistor (70), a source and drain (78, 80), gate electrode (82) and a gate dielectric (83). The perovskite (84) is part of the gate electrode.
On décrit une structure comportant un film d'un oxyde de perovskite souhaité, lequel est placé sur a masse surfacique d'un substrat semi-conducteur et recouvre complètement cette masse, ainsi qu'un procédé associé de fabrication de cette structure, lequel comporte la constitution d'un film matriciel interfacial en pérovskite entre la masse surfacique et le film en pérovskite voulu. L'orientation de la pérovskite de la matrice est tournée de 45 DEG par rapport à celle de la masse surfacique sous-jacente et réalise ainsi une transition dans la structure du réseau cristallin, d'un réseau cubique à faces centrées (du matériau semi-conducteur) au réseau simple cubique de la pérovskite, tandis qu'est maintenue la périodicité totalement proportionnée entre le film matriciel en pérovskite et la masse surfacique sous-jacente. On peut utiliser les techniques de croissance du film de l'invention pour fabriquer des composants électriques à semi-conducteur dans lesquels un film de pérovskite (84) se forme sur un matériau semi-conducteur (72), le film de pérovskite étant conçu pour démontrer des propriétés ferroélectriques, piézo-électriques, pyro-électriques, électro-optiques ou fortement diélectriques, lors de l'utilisation du composant. On peut utiliser ce procédé pour former des transistors ferroélectriques à effet de champ (FFET) présentant un substrat semi-conducteur (72), un transistor (70), une source et un drain (78, 80), une électrode de grille (82) et un diélectrique de grille (83). La pérovskite (84) fait partie de l'électrode de grille.
Mckee Rodney Allen
Walker Frederick Joseph
Lockheed Martin Energy Research Corporation
Macrae & Co.
The University Of Tennessee Research Corporation
LandOfFree
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