後處理對於無鉛鈮酸鈉鉀薄膜特性之影響應用於非揮發性鐵電記憶體之研究

Translated title of the thesis: Study of the Effects of Post-Treatment on the Characteristics of (Na0 5K0 5)NbO3 –Based Films for the Applications of Nonvolatile Ferroelectric Random Access Memory
  • 蘇 志文

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文利用溶膠凝膠法在鍍有Pt下電極之矽基板上成長無鉛非當量鈮酸鈉鉀薄膜(NKN-based)，透過不同RTA退火溫度及高溫爐溫度調控，搭配XRD、XRR、SEM、XPS、J-E、εr、tanδ、室溫P-E及變溫P-E等量測，試圖找出較有利於鐵電記憶體的製程溫度條件，並且利用額外摻雜適量Li元素進入NKN結構的方式，改善薄膜之微結構並提升其電特性，進一部探討對於鐵電記憶體之影響。 從本研究可知，隨著RTA退火溫度逐漸提高，特性有所提升，主要是因為薄膜結晶性變好、緻密性變高，而當RTA溫度達 750 oC並利用高溫爐燒結800 oC後，可以獲得最佳的電特性如下，漏電流:7 64 × 10-10 A/cm2 (0 kV/cm)、4 30 × 10-8 A/cm2 (100 kV/cm)，介電常數:776 (100 kHz)，介電損耗:0 04 (100 kHz)；室溫電滯曲線量測之殘餘極化量最高達8 2 μC/cm2 (±400 kV/cm)，memory window最大為372 kV/cm (亦為3 72 V)，此外經過約108次循環量測都沒有明顯的特性損耗；疲勞特性量測發現在實際工作環境下(
Date of Award2016 Aug 9
Original languageChinese
SupervisorSheng-Yuan Chu (Supervisor)

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