基于有機鐵電介質的容變存儲器關鍵技術研究.pdf

1、近年來信息技術的飛速發(fā)展對電子器件提出了更高的要求，基于無機鐵電膜制備的存儲器件已經實現商品化。但是無機鐵電材料需要在高溫下與硅器件集成，造成鐵電膜和硅基界面的相互擴散。且無機鐵電材料和氧化膜的介電常數差別很大，導致生成較高的退極化場。而有機鐵電則具有相對較小的介電常數，器件中的氧化物不會在鐵電膜內產生大的退極化場。相比而言，有機鐵電存儲器的制備工藝簡單，易于集成，并可實現遠高于無機鐵電的存儲密度。本論文對100納米厚度尺度的P(VDF

2、-TrFE)共聚物鐵電薄膜的制備、測試方法和參數進行了研究，分析了與成膜質量有關的表面形貌、物相特征、電容電壓特性以及與可靠性相關的保持時間和疲勞特性，獲得了以下結果：
　　1.制備和測試的方法和流程。通過考察薄膜的幾何尺度，選擇了旋涂法制備，退火后上下電極選用蒸鍍的方式。由于選用能提高性能的二氧化硅層介于其中，故選用C-V特性曲線表征電學性能。
　　2.C-V測試參數和制備參數對測試結果的影響。首先考察了測試參數對結果的影

3、響，發(fā)現加載的交流小信號的擺幅對結果無顯著影響。而掃描時間在0秒到10秒有較明顯差異，大于10秒之后差異減小到可以忽略。之后考察了制備參數對結果的影響。發(fā)現旋涂轉速與開關比成正相關，與體現鐵電性強度的窗口寬度這一參數并無顯著關系。退火時間與開關比和窗口寬度均成正相關。溶液濃度和開關比呈負相關，與窗口寬度呈正相關
　　3.質量和可靠性分析。質量方面，AFM表面形貌表征顯示退火后的薄膜具有很好的結晶度，顆粒飽滿、均勻。XRD衍射峰分布