Abstract
隨著動態記憶體集成度的不斷增大，因此電容器可用的面積也就不斷的減 小。然而，為了維持電容值不致減小，就必須減小二氧化矽介電層的厚度 ，但是當二氧化矽厚度低於4nm時，開始會有穿隧(tunneling)的效應使的 漏電流(leakage current)過大，為了解決這個問題，本實驗將對動態記 憶體上的電容做進一步的改善以達到高儲存電荷密度的要求。用磁控濺鍍 機(rf-magnetron sputtering)濺鍍PZT薄膜於Si/Ti/Pt之上，將其做成M- I-M結構的電容器，研究PZT薄膜的物性，電性及應用於 DRAM上的可能性 。我們主要是對厚度400nm的PZT薄膜做研究。在物性方面，本實驗包 括:(1)X光繞射圖形的檢測。(2)掃描電子顯微分析(SEMS)。(3)二次離子 縱深分佈分析(SIMS)。由這些檢測可以得知在不的鍍膜條件及退火處理的 時間，通入氣體對PZT薄膜的影響。在電性方面包括：(1)用電容-電壓， 極化強度-電場，RC線路來量測電容的電量。(2)開關特性的研究。(3)時 效崩潰。(4)漏電流大小的量測及其傳導機制的探討。根據實驗結果，在 外加5V的電壓，１kHz的頻率之下，此電容的儲存電荷密度為5.1uC/cm2， 漏電流密度為0.4uA/cm2。此符合64Mb動態記憶體的要求。 C章：第一章 簡介和PZT材料的理論；第二章PZT薄膜電 容器的製備；第三章物性的量 測及討論；第四章電性量測；第五章漏電流機制的分析及討論；第六章結 論；第七章參考書目。