Abstract
本論文共分為四部分,第一部份探討以不同厚度的Si3N4作為SBT與Si間的擴散阻絕層,其對SBT鐵電性質的影響。由實驗結果發現Si3N4無法阻擋Si與SBT間的擴散,同時由於Si3N4本身存在內應力及容易捕捉載子的特性,因此造成鐵電記憶視窗的大幅縮減,所以可知Si3N4並不適合作為1T-FeRAM的buffer layer。第二部分與第一部份相似,只不過把擴散阻絕層由Si3N4置換成SiO2,同樣探討SiO2對SBT鐵電性質的影響。由這一部份的結論可知Si3N4如同SiO2一樣,無法完全阻擋Si與SBT間的擴散,但較厚的SiO2能夠使SBT忍受較長熱處理時間而不置於明顯劣化,但太厚的SiO2將使SBT無法獲得足夠電場發生極化,因此仍會造成記憶視窗的減小,因此SiO2依然不適合作為1T-FeRAM的buffer layer。第三部分仍延續之前的研究,只不過把擴散阻絕層材料再次改變成為HfO2。由實驗結果可知,HfO2雖然無法完全阻擋Si與SBT間的擴散,但阻絕效果比起Si3N4及SiO2來得更好,同時其記憶視窗更遠比以Si3N4及SiO2為擴散阻絕層試片來得大,這表示SBT能夠得到足夠的電場產生極化,所以HfO2應適合作為1T-FeRAM的buffer layer材料。最後一部分分別將三種不同材料做一比較,由這一部分及以上結果不難得到,以HfO2為擴散阻絕層試片,在各項性質上均優於其他兩種材料,因此HfO2或許是將來1T-FeRAM上一個重要的材料。