| 主权项 |
1.一种具有铁酸铋铁电层之电容器,包含: 一基板; 一叠置于该基板上之下电极; 一形成于该下电极上且由一钙钛矿结构材料所制 成之导电氧化物层,该钙钛矿结构材料系为镍酸镧 或铅酸钡; 一形成于该导电氧化物层上之铁酸铋铁电层;及 一叠置于该铁酸铋铁电层上之上电极。 2.依据申请专利范围第1项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,其中,该上及下电极分别由一导电金 属所构成。 3.依据申请专利范围第2项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,其中,该上及下电极分别由铂所构成 。 4.依据申请专利范围第1项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,其中,该基板具有一基底层、一叠置 于该基底层上之扩散阻绝层及一叠置于该扩散阻 绝层上之附着层。 5.依据申请专利范围第4项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,其中,该基底层是由矽所制成。 6.依据申请专利范围第4项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,其中,该扩散阻绝层是由一选自于由 下列所构成群组之材料所制成:二氧化矽、氮化铝 、氮化钛及氮化钽。 7.依据申请专利范围第4项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,其中,该附着层是由一选自于由下列 所构成群组之材料所制成:二氧化钛、钛及钽。 8.依据申请专利范围第1项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,更包含一设置于该铁酸铋铁电层与该 上电极之间的氧化物电极层。 9.依据申请专利范围第8项所述之具有铁酸铋铁电 层之电容器,其中,该氧化物电极层是由镍酸镧或 铅酸钡所制成。 10.一种用于制备具有铁酸铋铁电层之电容器之方 法,包含之步骤为: 于一基板上依序形成一下电极及一由一钙钛矿结 构材料所制成之导电氧化物层;及 于该导电氧化物层上依序形成一铁酸铋铁电层及 一上电极,其中,该钙钛矿结构材料系选自于由下 列所构成之群组:镍酸镧及铅酸钡。 11.依据申请专利范围第10项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该导电氧化 物层是利用射频溅镀法所制成。 12.依据申请专利范围第10项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该铁酸铋铁 电层系利用射频溅镀法或化学溶液沉积法所制成 。 13.依据申请专利范围第12项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该铁酸铋铁 电层是利用化学溶液沉积法所制成。 14.依据申请专利范围第13项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该铁酸铋铁 电层是藉由制备一先驱物,再将该先驱物涂布于该 导电氧化物层上,并于适当温度下进行退火处理所 制成,该先驱物具有一铁之酸盐、一铋之酸盐及一 溶剂。 15.依据申请专利范围第14项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该铁之酸盐 系选自于由下列所构成之群组:乙醯基丙酮酸铁、 硝酸铁、醋酸铁及此等之一组合。 16.依据申请专利范围第14项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该铋之酸盐 系选自于由下列所构成之群组:醋酸铋、乙醯基丙 酮酸铋、硝酸铋及此等之一组合。 17.依据申请专利范围第14项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该铋之酸盐 与该铁之酸盐的添加莫耳比例范围系介于1:1与2:1 之间。 18.依据申请专利范围第17项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该铋之酸盐 与该铁之酸盐的添加莫耳比例范围系介于1:1与1.2: 1之间。 19.依据申请专利范围第14项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该溶剂系为 一碳数范围在1~4之有机酸与一醇类之组合。 20.依据申请专利范围第19项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该有机酸系 为丙酸或醋酸。 21.依据申请专利范围第19项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该醇类系为2- 甲氧基乙醇或2-乙氧基乙醇。 22.依据申请专利范围第19项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该溶剂为丙 酸与2-甲氧基乙醇之组合。 23.依据申请专利范围第19项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该有机酸与 醇类之比例系系介于1:1至5:1之间。 24.依据申请专利范围第23项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该有机酸与 醇类之比例系介于3:1与4:1之间。 25.依据申请专利范围第14项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该退火处理 之温度范围系介于350℃与700℃之间。 26.依据申请专利范围第25项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该退火处理 之温度范围系介于350℃与550℃之间。 27.依据申请专利范围第10项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该上及下电 极分别由一导电金属所构成。 28.依据申请专利范围第27项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该上及下电 极分别由铂所构成。 29.依据申请专利范围第10项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该基板具有 一基底层、一叠置于该基底层上之扩散阻绝层及 一叠置于该扩散阻绝层上之附着层。 30.依据申请专利范围第29项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该基底层是 由矽所制成。 31.依据申请专利范围第29项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该扩散阻绝 层是由一选自于由下列所构成群组之材料所制成: 二氧化矽、氮化铝、氮化钛及氮化钽。 32.依据申请专利范围第29项所述之用于制备具有 铁酸铋铁电层之电容器之方法,其中,该附着层是 由一选自于由下列所构成群组之材料所制成:二氧 化钛、钛及钽。 图式简单说明: 图1是一示意图,说明本发明之具有铁酸铋铁电层 之电容器之一较佳实施例的结构; 图2是一示意图,说明本发明之具有铁酸铋铁电层 之电容器之一具体例的结构; 图3是一示意图,说明本发明之具有铁酸铋铁电层 之电容器之一比较例的结构; 图4是XRD图,(a)、(b)、(c)分别说明具体例2、具体例1 及比较例1之铁酸铋层的晶体结构分析; 图5是XRD图,说明具体例3~6之铁酸铋层的晶体结构 分析; 图6是XRD图,说明具体例5及比较例4之铁酸铋层的晶 体结构分析比较,曲线a、b分别为具体例5及比较例 4的XRD结果; 图7是一表面形态分析图,说明具体例1、具体例2及 比较例1之铁酸铋层的表面形态比较(比较例1及具 体例1、2之结果分别如图7中之(a)、(b)及(c)所示); 图8是一表面形态分析图,说明具体例3~6及比较例2 之铁酸铋层的表面形态比较; 图9是一微观结构分析图,说明具体例1及比较例1之 微观结构分析,其中(a)及(b)分别显示该具体例1及 该比较例1之STEM-HAADF图及组成扫描剖面,(c)显示该 具体例1之横剖面图,以及(d)显示该具体例1之BFO层 的高解析TEM图以及其对应[001]晶带轴绕射图; 图10是一介电常数(r)/散逸因子(tan)与频率之 关系图,说明该具体例1、具体例2及比较例1之介电 常数及散逸因子于不同频率下之变化; 图11是介电常数(r)/散逸因子(tan)与频率之关 系图,说明该具体例3及比较例2之介电常数及散逸 因子于不同频率下之变化; 图12是介电常数(r)/散逸因子(tan)与频率之关 系图,说明该具体例4及比较例3之介电常数及散逸 因子于不同频率下之变化; 图13是介电常数(r)/散逸因子(tan)与频率之关 系图,说明该具体例5及比较例4之介电常数及散逸 因子于不同频率下之变化; 图14是介电常数(r)/散逸因子(tan)与频率之关 系图,说明该具体例6及比较例5之介电常数及散逸 因子于不同频率下之变化; 图15是一电流密度与电场之关系图,说明该具体例1 、具体例2及比较例1之电流密度于不同电场下之 变化; 图16是一电流密度与电场之关系图,说明该具体例3 ~6之电流密度于不同电场下之变化; 图17是一电流密度与电场之关系图,说明该具体例3 及比较例2之电流密度于不同电场下之变化,其中, 曲线A为比较例2之结果,曲线B为具体例2之结果; 图18是一电流密度与电场之关系图,说明该具体例4 及比较例3之电流密度于不同电场下之变化,其中, 曲线A为比较例3之结果,曲线B为具体例4之结果; 图19是一电流密度与电场之关系图,说明该具体例5 及比较例4之电流密度于不同电场下之变化,其中, 曲线A为比较例4之结果,曲线B为具体例5之结果; 图20是一电流密度与电场之关系图,说明该具体例6 及比较例5之电流密度于不同电场下之变化,其中, 曲线A为比较例5之结果,曲线B为具体例6之结果;及 图21是一电滞曲线图,说明该具体例1、具体例2及 比较例1之极化率于不同电场下之变化,曲线A、B及 C分别为比较例1、具体例1及具体例2之结果。 |
