Browsing by Author "張文亮"

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    鐵酸鉍摻雜錳與二氧化鋯絕緣層電容器之電特性分析
    (2012) 張文亮
    在此論文中，利用射頻磁控濺鍍法製造出金屬-鐵電層-絕緣層-半導體的電容，鐵電層為鐵酸鉍摻雜錳及絕緣層為二氧化鋯所完成的 MFIS結構電容。二氧化鋯絕緣層厚度為20，40與60奈米。摻雜錳之鐵電層厚度為250 nm。BFO使用射頻濺鍍製成，錳使用直流系統摻雜，直流系統功率為5 W、10 W、15 W。濺鍍時氬氧比為30/2、30/3、30/6 sccm/sccm。用快速熱退火方式使鐵電薄膜產生結晶，熱退火在充滿氮氣的環境下，溫度升溫到500℃、600℃、或700℃。使用鋁做為上電極，再做PMA退火於400℃，於氮氣環境下持溫30秒。 結果發現，電容器經過熱退火，其電容器的記憶視窗會因為熱退火的溫度愈高，記憶視窗愈大。然而高退火溫度也會導致氧化鋯絕緣層會產生結晶，而增加漏電流。因此只要考慮熱退火的溫度，並在MFIS電容器的記憶視窗寬度與漏電流兩者間取得一平衡值。甚至此實驗結果也顯示出鐵電記憶體的表現可以藉由摻雜錳與氧到BFO薄膜做改善。文獻指出因為錳的直徑(0.072奈米)與鐵的直徑(0.069奈米)很接近，所以錳可以作為取代鐵的元素。因跳躍電子關係，鐵會填補氧空缺。在退火溫度600℃且氬氧比是30/6 sccm/sccm時，其最大的記憶視窗是3.04 V。