Developmental Research on Large Area Growth of Ferroelectric Thin Films with a High Growth Rate by MOCVD and Their Applications to Memory Device

MOCVD大面积高生长率铁电薄膜生长研究及其在存储器件中的应用

基本信息

  • 批准号:
    06555094
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.26万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1994
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1994 至 1995
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A 6-8 inch single wafer type MOCVD system for ferroelectric thin films was developed. Large area growth of Pb (Zr, Ti) 03 (PZT) and (Pb, La) (Zr, Ti) 03 (PLZT) thin films was performed by MOCVD on a 6-8 inch Si wafer. Highly uniform PZT thin films with a variation in film thickness of less than <plus-minus>1.2% were successfu lly grown on a 6-8 inch wafer. The variations in the Pb, Zr and Ti components were of less than <plus-minus>0.8, <plus-minus>0.8 and <plus-minus>1.1%, respectively. PZT films with variation in dielectric constant of less than <plus-minus>5.1% were also obtained on a 6 inch wafer. On a 6 inch wafer. PLZT films with a variation in film thickness of less than <plus-minus>1.5% were also grown. The growth rate of PZT and PLZT films was 30-40/min, which was not enough for the realization of the practical production of memory devices. In order to obtain the high growth rate, an improvement in the shape of gas nozzle shouldThe electrical properties of PZT thin films grown on Ir, IrO_2 and Ir/IrO_2 bottom electrodes and the effects of various top electrode materials on the electrical properties of these PZT films were investigated. The PZT thin film capacitors using Ir and IrO_2 electrodes showed no fatigue up to a switching cycle of 10^<11>. It was also found that annealing process after forming the upper electrode was one of key factors in determining the fatigue characteristics.
研制了一种用于铁电薄膜的6-8英寸单晶片MOCVD系统。采用MOCVD技术在6-8英寸硅片上大面积生长Pb (Zr, Ti) 03 (PZT)和(Pb, La) (Zr, Ti) 03 (PLZT)薄膜。在6-8英寸晶圆上成功生长出高度均匀的PZT薄膜,薄膜厚度变化小于<正负>1.2%。Pb、Zr和Ti组分的变化幅度分别小于<正负>.8、<正负>0.8和<正负>1.1%。在6英寸晶圆上也获得了介电常数变化小于<正负>5.1%的PZT薄膜。在6英寸的晶圆片上。生长的PLZT薄膜厚度变化小于<正负>1.5%。PZT和PLZT薄膜的生长速度为30-40/min,不足以实现存储器器件的实用化生产。研究了在Ir、IrO_2和Ir/IrO_2底电极上生长PZT薄膜的电学性能,以及不同顶电极材料对这些PZT薄膜电学性能的影响。使用Ir和IrO_2电极的PZT薄膜电容器在10^<11>的开关周期内没有出现疲劳。研究还发现,上电极成形后的退火工艺是决定其疲劳性能的关键因素之一。

项目成果

期刊论文数量(28)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Masaru Shimizu: "MOCVD of Ferroelectric Pb(Zr,Ti)O_3 and (Pb, La)(Zr, Ti)O_3 Thin Films for Memory Device Applications" Mat. Res. Soc. Symp. Proc.361. 295-305 (1995)
Masaru Shimizu:“用于存储器件应用的铁电 Pb(Zr,Ti)O_3 和 (Pb, La)(Zr, Ti)O_3 薄膜的 MOCVD”Mat。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Tadashi Shiosaki: "Large Area Growth of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films by MOCVD" Integruted Ferroelectrics. 5. 39-45 (1994)
Tadashi Shiosaki:“通过 MOCVD 大面积生长 Pb(Zr,Ti)O_3 薄膜”集成铁电体。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Shimizu: "Thermal Effects in Properties of Photovoltaic Currents of Pb (Zr, Ti) O_3 Thin Films" Jpn.J.Appl.Phys.34. 5258-5262 (1995)
M.Shimizu:“Pb(Zr,Ti)O_3 薄膜光伏电流特性的热效应”Jpn.J.Appl.Phys.34。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Masaru Shimizu: "Properties of Ferroelectric (Pb,La)(Zr,Ti)O_3 Thin Films by MOCVD" Integrated Ferroelectrics. 10. 23-30 (1995)
Masaru Shimizu:“MOCVD 铁电 (Pb,La)(Zr,Ti)O_3 薄膜的特性”集成铁电体。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Masaru Shimizu: "MOCVD of Ferroelectric PLZT Thin Films and Their Properties" Microelectronic Engineering. 29. 173-176 (1995)
Masaru Shimizu:“铁电PLZT薄膜的MOCVD及其性能”微电子工程。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SHIOSAKI Tadashi其他文献

SHIOSAKI Tadashi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SHIOSAKI Tadashi', 18)}}的其他基金

The influence of thin film fabrication process on ferroelectric properties and ferroelectric random access memories
薄膜制造工艺对铁电特性和铁电随机存取存储器的影响
  • 批准号:
    10450120
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Fabrication of Ferroelectric Thin Films on Large Size Wafers at High Growth Rate by Metal Organic Chemical Vapor Deposition and Their Application to Memory
金属有机化学气相沉积法在大尺寸晶圆上高生长速率制备铁电薄膜及其在存储器中的应用
  • 批准号:
    09555099
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Preparation of Ferroelectric Superlattice Using Phot-excited Process and Their applications to Functional Deviccs
光激发铁电超晶格的制备及其在功能器件中的应用
  • 批准号:
    06452217
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Preparation of Ferroelectric PZT Thin Films by Photoenhanced CVD and an Application to Memory Devices
光增强CVD铁电PZT薄膜的制备及其在存储器件中的应用
  • 批准号:
    04452176
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
High Rate Growth of Large Diameter and High Quality Li_2B_4O_7 Piezoelectric Crystals and Practical Research on SAW Devices
大直径高质量Li_2B_4O_7压电晶体的高速生长及声表面波器件的实用研究
  • 批准号:
    03555060
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Preparation of Functional Ceramic Thin Films by Photo-MOCVD and their Applications to Optical Functional Devices
光MOCVD法制备功能陶瓷薄膜及其在光学功能器件中的应用
  • 批准号:
    01460141
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Growth of Piezoelectric <Li_2> <B_4> <O_7> Single Crystal and its Applications to Ultra High Frequency Surface Acoustic Wave Devices
压电<Li_2><B_4><O_7>单晶的生长及其在超高频声表面波器件中的应用
  • 批准号:
    60460122
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

相似国自然基金

锂矿尾砂地聚合物强度PZT压电无损检测技术研究
  • 批准号:
    2025JJ80204
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
压电性能媲美PZT 的可生物降解有机铁电体的化学设计
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于雕塑PZT/BST薄膜超表面的光—电协同调控太赫兹滤波器研究
  • 批准号:
    U2230111
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目
高性能PZT基压电陶瓷多参数共高机理及水声探测器件研究
  • 批准号:
    U2241243
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    259.00 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目
力电场作用下PZT/STO/PZT薄膜中铁电泡畴的拓扑演变机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
BMT/PZT 异质叠层薄膜界面应变与耦合效应研究
  • 批准号:
    2021JJ40165
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
温度与冲击协同作用对PZT的力电响应影响机理研究
  • 批准号:
    12172232
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    62 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于FeGa/PZT薄膜忆耦器的新型信息功能材料与原型器件的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高压调控三元系PZT基压电陶瓷相变及其机理研究
  • 批准号:
    12004300
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PZT等柔性氧化物铁电薄膜及其全无机柔性电子器件的研究
  • 批准号:
    61874055
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

PZT-hydrogel integrated active non-Hermitian complementary acoustic metamaterials with real time modulations through feedback control circuits
PZT-水凝胶集成有源非厄米互补声学超材料,通过反馈控制电路进行实时调制
  • 批准号:
    2423820
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PZT-hydrogel integrated active non-Hermitian complementary acoustic metamaterials with real time modulations through feedback control circuits
PZT-水凝胶集成有源非厄米互补声学超材料,通过反馈控制电路进行实时调制
  • 批准号:
    2102129
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Standard Grant
High-performance Pb-free piezoelectrics for substitution of PZT
替代PZT的高性能无铅压电材料
  • 批准号:
    20H02471
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
PZT thin film with perfectly in-plane polarization orientation for 5G high-speed communication technology
用于5G高速通信技术的具有完美面内偏振取向的PZT薄膜
  • 批准号:
    20K15372
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Advanced characterization of thin-film PZT for enhanced manufacturability and performance of pyroelectric Infrared detectors
薄膜 PZT 的高级表征可增强热释电红外探测器的可制造性和性能
  • 批准号:
    106025
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
PZT single crystal fabricated with ultrasonic-assisted hydrothermal method
超声辅助水热法制备PZT单晶
  • 批准号:
    19K21958
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
PZTナノロッドの分極のソフト化による巨大圧電応答の実現と非鉛材料への展開
软化PZT纳米棒极化实现巨大压电响应及其在无铅材料中的应用
  • 批准号:
    19J21955
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Development of High Performance Smart Composite Material with Enhancing Domain Density at the PZT/Magnetostrictive Interface for Designing Energy Harvesting, IoT Devices
开发高性能智能复合材料,提高 PZT/磁致伸缩接口的域密度,用于设计能量收集、物联网设备
  • 批准号:
    17H03140
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Comprehensive study for preferential crystal growth and domain formation mechanism of PZT thin films on metal-oxide nanosheets
金属氧化物纳米片上PZT薄膜优先晶体生长和畴形成机制的综合研究
  • 批准号:
    16K06731
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of pizoelectric micromachined ultrasonic transducer array using epitaxila PZT thin films on Si substrates
使用硅衬底上外延 PZT 薄膜开发压电微机械超声换能器阵列
  • 批准号:
    15K18050
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 3.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了