Abstract
本實驗是以凝膠法製備鈦酸鍶鋇薄膜,先進行物性的量測,以確定成份及長 晶結構的正確,進而再對相關電性的量測,最後,再做依時性介電崩潰的量 測,以外插法求得一生命期.第一章為簡介,介紹現行動態記憶體的發展與 近況,及鈦酸鍶鋇的由來和長晶結構,接下來再介紹鈦酸鍶鋇的優缺點,及 在製程中所有可能碰到的困難.第二章為本實驗的所有製做流程,從長下電 極的製做到薄膜的製做再到上電極的製做,吾人的薄膜是以鋇及鍶的醋酸 鹽及丙烷氧基鈦為前驅物,以異丙醇等為溶劑,再以旋附披覆法鍍膜,再送 至烤箱升溫二百度攝氏,其目的在烤去溶劑,如此重覆四次,藉以減低孔洞 效應,再以攝氏四百度烤去剩餘的有機物,最後再以攝式六百度退火,藉以 晶體化.最後的上電極製做是以光阻剝離的方式製做出來,第三章是把做好 的薄膜,做物性的量測,其中包括有愛克司光線繞射分析,其目的在確定其 長晶結構是否為鈣鈦礦結構,再接下來是做掃描式電子顯微鏡的量測,藉以 觀察晶粒大小,最後的是感應耦合電漿原子發射光譜分析儀量測,以確定其 成份是否正確.第四章是做電性量測,量測電極化密度對電場強度圖,以確 定是否為順電性,量測電容電壓圖,藉以計算其介電常數,儲存電荷密度,並 進一步比較不同的退火條件下,其電容電壓的變化,並進行其探討,再接下 來量測漏電流,以確定其崩潰電壓,然後再看看極化電流,看效應是否明顯. 第五章為依時性的介電崩潰量測,根據不同的機制做出不同的圖形,然而高 場的機制不同於低場的機制,所以吾人根據實驗經驗式,從高場外插到低場 並尋找生命期.