Abstract
由於金屬/鐵電層/絕緣層/半導體場效電晶體（MFIS-FETs）為結構所製作的鐵電記憶體，具有非破壞式讀取、高積集度等許多優點，因此受到研究上的興趣。結構中所選用的鐵電材料又以錳酸釔(YMnO3, YMO)具低介電係數的特性，最引人興趣。然而，製作以YMO為主之MFIS-FET存在的問題，有中間介電層材料的選用及匹配性等課題。本研究即以射頻磁控濺鍍的方式鍍製YMO為鐵電層，探討YMO的薄膜結構特性。並以氧化釔(Y2O3)做為絕緣層，討論其做為MFIS之絕緣層的適當性，並探討該絕緣層的結構性質與電性表現。 實驗結果顯示，YMO無法直接在矽基板上結晶生長，而若Y2O3薄膜先鍍製於矽基板上之後卻可以有效幫助YMO的結晶生長，並呈現C軸晶粒指向的分佈。成長的Y2O3薄膜具有(222)晶面的優選指向，並具有粒徑約為25nm的微小晶粒與10-10m(Å)等級的極小表面粗糙度，優於絕緣層的利用。 Y2O3製作MIS結構的電性表現，於450℃基板溫度下鍍製的薄膜，無法顯現正常的C-V曲線特性，推測為矽基板界面處釔矽化物之產生所致。然而，在高溫熱處理後，可使C-V特性回復。並隨著熱處理溫度的提高，改善了VFB飄移的特性及由矽基板而來的電荷注入(charge injection)陷住的現象。此外，漏電流特性亦有改善的趨勢。