學位論文
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Item 雙層鐵電氧化鉿鋯於平面式與環繞式閘極電晶體之特性研究(2021) 江仕弘; Chiang, Shih-Hung近年來,由於鐵電材料具有雙穩態特性,在記憶體領域得到廣泛的研究,鉿基氧化物的鐵電材料由於具有與CMOS製程相容,取代傳統鐵電材料鈣鈦礦成為研究的主流,因此本論文研究鉿鋯氧化物(HfZrO2, HZO)作為鐵電記憶體的應用。此論文首先調控鐵電電容器(Metal/Ferroelectric/Metal, MFM)的電極,鉬(Mo)電極與氮化鈦(TiN)電極相比具有低熱預算、增強鐵電特性(殘餘極化)與降低操作電壓。第二部份為雙層HZO之場效電晶體(ferroelectric FET, FeFET)結構來演示多位元特性於多階記憶體(Multi-Level Cell, MLC)應用。最後,將二氧化矽和多晶矽沉積於矽晶圓上來取代絕緣層上覆矽(Silicon On Insulator, SOI)晶圓,之後使用原子層沉積(Atomic Layer Deposition , ALD)沉積雙層HZO包覆整個通道來製作環繞式閘極電晶體,並在雙層HZO中的夾層,設計氧化鋁(Al2O3)和TiN兩種材料,其中量測結果顯示於Al2O3與TiN相比具有優異的記憶窗口,但是需要較大的操作電壓。