Abstract
本論文主要是針對(TiO2)x-(Ta2O5)1-x薄膜在不同的厚度與不同的下電極上，結晶性質與電性的變化情形，來研究此高介電薄膜在應用時可能發生的問題。 實驗中使用依一定莫耳比配成的(TiO2)x-(Ta2O5)1-x陶瓷靶，用濺鍍（Sputtering）的方式分別在鉑與複晶矽下電極上，沉積所需的薄膜，沉積時間從1小時到10小時不等。然後對薄膜做不同的熱處理。最後以光阻剝離（Lift-off）的方法，定義上電極完成我們MIM與MIS電容器的製作。在性質分析方面，是用alpha-step來檢測膜厚，用X-ray繞射儀分析薄膜之晶體結構，用HP 4284A Precision LCR Meter量測電容的特性，使用KEITHLEY Model 236/237 Soure-Measure Units量測漏電流的情形。 從X-ray繞射分析結果可以看出在未經退火處理的薄膜是非晶質態（Amorphous）；在經過高溫退火處理後，薄膜則呈現結晶態，而且在白金下電極上的結晶性比在複晶矽下電極上來的好。 在電性分析方面，以白金為下電極的薄膜介電常數在退火約在42左右，而且上電極在400℃退火會改善其漏電流的情形。而以複晶矽為下電極的薄膜，其有效介電常數隨著薄膜厚度下降而降低，應該是退火的過程中，介電膜與下電極間形成二氧化矽所造成的影響；在漏電流方面，經過適當的熱處理，可使崩潰電場提高到1MV/cm以上，而且其機制在低電場時應為蕭基發射，在高電場時為普勒－法蘭克發射。