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,介電響應快、疲勞強度大等優(yōu)點,在下一代動態(tài)隨機存儲器(DRAM)上的應用前景非常廣闊,是近年來人們研究的熱點.雖然在這方面的工作已取得可喜的進展,但要使其成功地應用于DRAM器件上,仍有很多問題有待進一步解決,如較高的漏電流現(xiàn)象.數(shù)據(jù)一旦被寫進DRAM,每個小電容上電荷的存儲時間就必須大于DRAM的刷新脈沖時間,如果由于漏電流致使存儲的電荷丟失,就會導

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,漏電流性能的改進將是一項很有意義的工作.該文采用溶膠-凝膠法,通過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.而且,通過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BST薄膜漏電流的影響也進行了初步研究.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