科技的日新月異, 半導體的蓬勃發展, 元件產品朝向輕薄短小.高速度.高
密度的方向邁進, 而動態隨機存取記憶體(DRAM)從1972年首先開發出 4Kb

的單晶體單胞的動態記憶體以來, 幾乎每3、4年其密度就增加 4倍, 動態

記憶體的密度不斷提高, 電容器可用的面積則減少, 在應用上為了維持元

件雜訊比的關係, 則每個電容所儲存電荷量必須在一定值以上。為了提高

動態隨機存取記憶體的儲存電荷密度, 在技術上使用的方法有(1) 減小介

電層厚度。(2) 增加電容器表面積, 如使用堆疊(stack) 或挖深溝(

trench ) 等。(3) 使用高介電係數的介電材料。方法(1) 減小介電層厚

度有一定限度, 漏電流過大, 無法對雜質提供良好保護及崩潰問題等

。(2) 則增加了製程上的難度及成本。因此發展高介電材料應用於DRAM

上, 便是近年來半導體的一項重大課題。在本論文□, 最主要的目的是希

望能把PLZT這項高介電材料應用於DRAM的產品上, 提高其電荷儲存值並保

有固定的可靠度。首先, 我們將此薄膜做成一個電容, 探討這電容的可靠

度, 進而考慮其特性是否符合DRAM的操作。在薄膜製程方面, 我們是將

PLZT 3/66/34以雷射鍍膜鍍在以矽基為底的基板上, 做成 Au or Al/

PLZT/LNO/Pt/Ti/SiO2/Si的 MIM結構。在本論文的內容上大致分為(1)

PLZT薄膜的化學濕式蝕刻及圖案的定形,以SEM、OM及EDS來分析其結果

。(2) 有關材料的分析, 在鍍上介電層薄膜後, 我們以XRD 及SIMS去分

析, 瞭解薄膜之結構晶格方向及組成縱深分佈。(3) 電性的量測, 我們將

製成的電容器, 以不同溫度做退火處理, 量測其退火處理前後的 D-E, I-

V, C-V, Ebd, Qbd等特性, 並比較退火處理對其特性的影響。最後, 我們

將所得到的結果, 和現行DRAM操作的二氧化矽作一比較, 是否 PLZT這材

料能否用在現今或下一世代的記憶元件上, 以及在實際應用上它仍需朝什

麼樣的方向去進行研究改進。