| 主权项 |
1.一种铁电材料之热处理方法,包括下列步骤: 提供一基材,其上系形成有一铁电薄膜; 进行第一阶段之低能量退火处理,处理该铁电薄膜 之表面,以使该铁电薄膜之表面形成一初始结晶相 层;以及 进行第二阶段之高能量热处理,使该铁电薄膜吸收 能量且利用该初始结晶相层为晶核来成长为完整 结晶结构。 2.如申请专利范围第1项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该第一阶段之低能量退火处理为雷射 退火处理。 3.如申请专利范围第2项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该雷射退火处理系选自单点区域处理 及大面积扫瞄处理其中之一方式。 4.如申请专利范围第1项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该第一阶段处理之能量源为固体雷射 及气体雷射其中之一者。 5.如申请专利范围第4项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该固体雷射系选自红宝石雷射及钕-雅 各(Rb-YAG)雷射其中之一者。 6.如申请专利范围第4项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该气体雷射系选自CO2雷射、KrF雷射、 XeCl雷射及ArF雷射所组成之群组的其中之一者。 7.如申请专利范围第1项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,在进行第一阶段之低能量退火处理时, 所提供之能量密度系在5 mJ/cm2至1 J/cm2之间。 8.如申请专利范围第1项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该高能量热处理之方式系选自雷射退 火、快速升温退火及照光(Irradiation)其中之一方式 。 9.如申请专利范围第8项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,当该高能量热处理之方式为快速升温 退火时,热处理温度系为100℃至900℃。 10.如申请专利范围第8项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,当该高能量热处理之方式为雷射退火 时,提供之能量密度系为5 mJ/cm2至10 J/cm2。 11.如申请专利范围第1项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该高能量热处理之处理时间为0.1分钟 至60分钟。 12.如申请专利范围第1项所述之铁电材料之热处理 方法,其中,该铁电薄膜之材料结构为铅系钙钛矿 结构及非铅系钙钛矿结构其中之一者。 13.一种铁电元件之制造方法,包括下列步骤: 在一基材上形成一第一电极; 在该第一电极表面形成一铁电薄膜; 进行第一阶段之低能量退火处理,处理该铁电薄膜 之表面,以使该铁电薄膜之表面形成一初始结晶相 层; 进行第二阶段之高能量热处理,使该铁电薄膜吸收 能量且利用该初始结晶相层为晶核来成长为完整 结晶相;以及 在该铁电薄膜表面形成一第二电极。 14.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该低能量退火处理为雷射退火处理。 15.如申请专利范围第14项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该雷射退火处理之方式系选自单点区 域处理及大面积扫瞄处理其中之一方式。 16.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该第一阶段处理之能量源为固体雷射 及气体雷射其中之一者。 17.如申请专利范围第16项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该固体雷射系选自红宝石雷射及钕-雅 各(Rb-YAG)雷射其中之一者。 18.如申请专利范围第16项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该气体雷射系选自CO2雷射、KrF雷射、 XeCl雷射及ArF雷射所组成之群组的其中之一者。 19.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,在进行第一阶段之低能量退火处理时, 所提供之能量密度系在5 mJ/cm2至1 J/cm2之间。 20.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该高能量热处理之方式系选自雷射退 火、快速升温退火及照光(Irradiation)其中之一方式 。 21.如申请专利范围第20项所述之铁电元件之制造 方法,其中,当该高能量热处理之方式为快速升温 退火时,热处理温度系为100℃至900℃。 22.如申请专利范围第20项所述之铁电元件之制造 方法,其中,当该高能量热处理之方式为雷射退火 时,提供之能量密度系为5 mJ/cm2至10 J/cm2。 23.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该高能量热处理之处理时间为0.1分钟 至60分钟。 24.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该铁电薄膜之材料结构为铅系钙钛矿 结构及非铅系钙钛矿结构其中之一者。 25.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该铁电薄膜之之形成方式系选自溅镀( Sputter)、蒸镀(Evaporation)、凝胶悬覆法(Sol-Gel)、有 机金属化学气相沉积(MOCVD)、电浆辅助化学气相沉 积(PECVD)、高密度电浆辅助化学气相沉积(HDPCVD)、 有机金属裂解法(MOD)及雷射剥镀沉积(PLD)其中之一 方式。 26.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该铁电薄膜之形成温度为室温至450℃ 。 27.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该第一电极之材料系选自金属及氧化 物电极其中之一者。 28.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该第二电极之材料系选自金属及氧化 物电极其中之一者。 29.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其中,该二电极之形成方式系选自溅镀(Sputter )、蒸镀(Evaporation)、凝胶悬覆法(Sol-Gel)、有机金 属化学气相沉积(MOCVD)、电浆辅助化学气相沉积( PECVD)、高密度电浆辅助化学气相沉积(HDPCVD)、有 机金属裂解法(MOD)及雷射剥镀沉积(PLD)其中之一方 式。 30.如申请专利范围第13项所述之铁电元件之制造 方法,其所适用之元件结构为金属/铁电/金属(MFM) 、金属/铁电/矽(MFS)、金属/铁电/绝缘/金属(MFIS)以 及金属/铁电/金属/绝缘/矽(MFMIS)其中之一者。 图式简单说明: 第一图至第四图分别为本发明于制作铁电元件之 各步骤构造剖视图。 第五图为本发明与二对照组之极化测试曲线图。 第六图为本发明与二对照组之电容测试曲线图。 |
