溶膠-凝膠法制備鈦酸鍶鋇多層膜的漏電流性能.pdf

1、鈦酸鍶鋇(Ba<,1-x>Sr<,x>TiO<,3>或BST)以其高介電常數(shù)、低損耗,介電響應(yīng)快、疲勞強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn),在下一代動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)上的應(yīng)用前景非常廣闊,是近年來(lái)人們研究的熱點(diǎn).雖然在這方面的工作已取得可喜的進(jìn)展,但要使其成功地應(yīng)用于DRAM器件上,仍有很多問(wèn)題有待進(jìn)一步解決,如較高的漏電流現(xiàn)象.數(shù)據(jù)一旦被寫(xiě)進(jìn)DRAM,每個(gè)小電容上電荷的存儲(chǔ)時(shí)間就必須大于DRAM的刷新脈沖時(shí)間,如果由于漏電流致使存儲(chǔ)的電荷丟失,就會(huì)導(dǎo)

2、致數(shù)據(jù)讀取的誤操作.所以有必要降低漏電流以增加讀取數(shù)據(jù)的可靠性.因此,漏電流性能的改進(jìn)將是一項(xiàng)很有意義的工作.該文采用溶膠-凝膠法,通過(guò)降低最底層和最上層的退火溫度,在Pt/Ti/SiO<,2>/Si襯底上制備了非晶/多晶型BST多層膜,不僅改善了正向漏電流特性,而且也改善了反向漏電流特性.從多層膜的XRD圖可以看出明顯的鼓包,表明的BST的非晶層存在.這也可以從SEM表面形貌得到證實(shí).而且,通過(guò)降低最上面非晶層的厚度,可以有效地控制薄

3、膜的介電常數(shù),而損耗依然保持較低.該文就LaNiO<,3>緩沖層對(duì)BST薄膜漏電流的影響也進(jìn)行了初步研究.在Pt/Ti/SiO<,2>/Si襯底上先制備一LaNiO<,3>緩沖層,然后再制備BST薄膜.研究表明LaNiO<,3>和BST薄膜在晶格結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)上的相似性給BST薄膜和底電極提供了更好的晶格匹配,從而改善BST薄膜的性質(zhì).從XRD圖可以看出這樣制備得到的BST薄膜有明顯的擇優(yōu)取向性.與同厚度的BST膜相比漏電流性能有了明顯