铁电存储器用铁电薄膜的紫外光辅助制备方法

摘要

本发明公开了一种铁电存储器用铁电薄膜的紫外光辅助制备方法，属于微电子信息功能材料与器件领域。本发明铁电存储器用PZT前驱体溶液浓度为0.1～0.3mol/l。每次旋转匀胶后，都对薄膜进行烘烤并辅以均匀紫外光辐照，光照度为10～15mW/cm2，接着进行热解处理，最后PZT薄膜在550～600℃下退火处理。本发明铁电存储器用PZT铁电薄膜为多晶薄膜，具有良好的铁电性能、抗疲劳性能及漏电流特性，且结晶温度低的优点，可与现有的Si半导体工艺兼容。

主权项

一种铁电存储器用铁电薄膜的紫外光辅助制备方法，其步骤包括：将前驱体溶液滴于Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上，进行匀胶，得到湿膜，该前驱体溶液中Pb1.06-1.1Zr0.3Ti0.7O3的浓度为0.1～0.3mol/l；所述Pt/TiO2/SiO2/Si衬底依次由硅基底Si、二氧化硅阻挡层SiO2、二氧化钛粘结层TiO2和电极Pt金属层构成，其中二氧化硅阻挡层的厚度为100～600nm，二氧化钛粘结层的厚度为10～30nm，电极Pt金属层的厚度为100nm～200nm；Pb1.06-1.1Zr0.3Ti0.7O3的前驱体溶液的原料配比为：(a)三水合乙酸铅Pb(CH3COO)2·3H2O、五水硝酸锆Zr(NO3)4·5H2O、钛酸四正丁酯C16H36O4Ti的摩尔比为1.06∶0.3∶0.7～1.1∶0.3∶0.7；(b)乙酰丙酮CH3COCH2COCH3占前驱体溶液总体积的4～8％；(c)甲酰胺HCONH2、冰醋酸CH3COOH体积比为1∶1.6～1∶1.8，其体积和占前驱体溶液总体积的5～12％，余量溶剂为乙二醇甲醚；(2)将所形成的湿膜进行烘烤，接着停止烘烤并辅以均匀紫外光辐照，然后再烘烤并辅以均匀紫外光辐照；(3)将步骤(2)所形成的薄膜进行热解处理；(4)重复(1)-步骤(3)直至获得所需厚度的薄膜；(5)将步骤(4)所形成的薄膜进行退火处理，得到PZT铁电薄膜。